Östrojenin antiosteoporotik etki mekanizmasında perisitlerin rolünün overektomili sıçanlarda araştırılması
Investigation of the role of pericytes in the antiosteoporotic effect mechanism of estrogen in ovarectomised rats
Yazar: HAMZA HALICI
Danışman: PROF. DR. ELİF ÇADIRCI
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Amaç: Perisitler, kan damarlarının abluminal duvarını saran nispeten farklılaşmamış hücrelerdir. Perisitler, endotel ile fiziksel ve kimyasal sinyalleşme ile damar stabilitesini sağlar. Perisit disfonksiyonunun birçok mikrovasküler hastalıkta kritik bir rol oynadığına dair artan kanıtlar vardır. Postmenopozal osteoporoz için en önemli hipotezlerden olan östrojen seviyesinin azalmasına bağlı gelişen kemik kaybında perisitlerin de kaybı ve buna bağlı neovaskülarizasyonun ve hücre döngüsünün azalması sorumlu olabilir. Bu bağlamda bu çalışmanın amacı, östrojen-perisit-PDGF-BB arasındaki ilişkiyi araştırmak ve gelecekte doğrudan bu sistemi hedefleyecek daha az yan etkili antiosteoporotik ajanların geliştirilmesine ön ayak olmaktır.

Materyal ve Metot: Bu çalışmada, toplam 50 adet albino wistar dişi sıçan kullanıldı. Sıçanlar; Sham (sağlıklı), Sağlıklı+Östrojen, OVX (overektomi), OVX+8 hafta sonra Östrojen ve OVX+ 12 hafta boyunca Östrojen olmak üzere 5 gruba ayrıldı. Çalışmada, overektomi ile indüklenen menopoz sonrası osteoporoz modeli uygulandı ve östrojenle tedavi gruplarındaki sıçanlara 17β-östradiol implant, SHAM (sağlıklı) ve OVX grubundaki sıçanlara ise plasebo implant yerleştirildi. Deneyin 12. haftasında tüm hayvanların DEXA analizi ile kemik mineral yoğunluğu ölçümleri yapıldı. Deney sonrasında sıçanlardan elde edilen kan serumlarından ELISA metodu ile OCN, B-ALP, CTX-1, PDGF-BB, VEGF ve Östrojen seviyeleri ölçüldü. Kemik numunelerinden ise PDGFR-β ve VEGFR mRNA ekspresyonları Real Time PCR ile kantifiye edildi.
Bulgular: DEXA analiz sonuçları incelendiğinde SHAM grubuna kıyasla OVX grubunda kemik mineral yoğunluklarının anlamlı bir şekilde azaldığı görülmüştür. Overektomi sonucu azalan kemik mineral yoğunluklarının östrojenle tedavi gruplarında anlamlı derecede arttığı görülmüştür. OCN, B-ALP, CTX-1 seviyeleri incelendiğinde SHAM grubuna kıyasla OVX (overektomi) grubunda anlamlı derecede artış görülmüştür. Bu artış östrojenle tedavi gruplarında anlamlı derecede azalmıştır. PDGF-BB, VEGF ve östrojen seviyeleri incelendiğinde SHAM grubuna kıyasla OVX (overektomi) grubunda anlamlı derecede azalma görülmüştür. OVX grubuna göre östrojenle tedavi gruplarında anlamlı derecede artış görülmüştür. PDGFR-β ve VEGFR mRNA ekspresyonları incelendiğinde sağlıklı gruba kıyasla OVX grubunda anlamlı bir azalma görülmektedir. Östrojenle tedavi gruplarında ise OVX grubuyla karşılaştırıldığında anlamlı derecede bir artış görülmüştür.
Sonuç: Bu çalışmada elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde östrojenin, PDGF-BB - PDGFR-β yolağının modülasyonu ile antiosteoporotik etkisinde perisitlerin rolü olduğu ortaya koyulmuştur. Perisit ve ilişkili yolakların menopoz sonrası osteoporoz tedavisinde yeni bir antiosteoporotik hedef olabileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Aim: Pericytes are relatively undifferentiated cells that line the abluminal wall of blood vessels. Pericytes maintain vascular stability through physical and chemical signaling with the endothelium. There is increasing evidence that pericyte dysfunction plays a critical role in many microvascular diseases. One of the most important hypotheses for postmenopausal osteoporosis is that the loss of pericytes and the associated decrease in neovascularization and cell turnover may be responsible for bone loss due to decreased estrogen levels. In this context, the aim of this study is to investigate the relationship between estrogen-pericyte-PDGF-BB and to pave the way for the development of less side-effective antiosteoporotic agents that will directly target this system in the future.
Material and method: In this study, a total of 50 albino wistar female rats were used. The rats were divided into 5 groups as Sham (healthy), Healthy+Oestrogen, OVX (ovariectomy), OVX+8 weeks, and OVX+12 weeks. In the study, a model of postmenopausal osteoporosis induced by ovariectomy was applied and 17β-estradiol implants were implanted in rats in the estrogen-treated groups, while placebo implants were implanted in rats in the SHAM (healthy) and OVX groups. At the 12th week of the experiment, bone mineral density measurements were performed by DEXA analysis in all animals. After the experiment, OCN, B-ALP, CTX-1, PDGF-BB, VEGF and estrogen levels were measured by ELISA method in blood sera obtained from rats. PDGFR-β and VEGFR mRNA expressions were quantified by Real Time PCR in bone samples.
Results:  When the DEXA analysis results were examined, it was seen that bone mineral density decreased significantly in the OVX group compared to the SHAM group. It was observed that bone mineral density, which decreased as a result of ovariectomy, increased significantly in the estrogen treatment groups. When OCN, B-ALP, CTX-1 levels were examined, a significant increase was observed in the OVX (ovariectomy) group compared to the SHAM group. This increase decreased significantly in the estrogen treatment groups. When PDGF-BB, VEGF and estrogen levels were examined, a significant decrease was observed in the OVX (ovariectomy) group compared to the SHAM group. A significant increase was observed in the estrogen treatment groups compared to the OVX group. When PDGFR-β and VEGFR mRNA expressions are examined, a significant decrease is seen in the OVX group compared to the healthy group. A significant increase was observed in the estrogen treatment groups compared to the OVX group.
Conclusion: When all the results obtained in this study were evaluated, it was revealed that pericytes played a role in the antiosteoporotic effect of estrogen through the modulation of the PDGF-BB - PDGFR-β pathway. We think that pericyte and related pathways may be a new antiosteoporotic target in the treatment of postmenopausal osteoporosis.