Bevasizumab sıçan endometriyozis modelinde apoptozisi indükler
Bevacizumab induces apoptosis in the rat endometriosis model
Yazar: DİDEM SOYSAL
Danışman: PROF. DR. CEMAL POSACI ; PROF. DR. ÖMER ERBİL DOĞAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Kadın Hastalıkları ve Doğum = Obstetrics and Gynecology
Dizin: Anjiyogenez = Angiogenesis ; Apoptozis = Apoptosis ; Bevacizumab = Bevacizumab ; Endometriyoz = Endometriosis ; Sıçanlar = Rats

Özet:
AMAÇ: Anjiyogenetik bir hastalık olan endometriyozisde endometriyal dokunun ektopik bölgelerde gelişmesi ve hayatta kalabilmesi için neovaskülerizasyona ihtiyaç duyulur. Bu nedenle anjiyogenez inhibitörleri bu hastalığın tedavisinde yeni bir umut olarak görülmektedir. Bevasizumab bazı insan tümörlerinde kullanılan, insan vasküler endotelyal büyüme faktörünü (VEGF) hedefleyen bir rekombine monoklonal antikordur. Bu çalışmanın amacı anti-VEGF antikoru olan Bevasizumabın sıçan endometriyozis modelinde endometriyal implantlarda apoptotik gen ekspresyonu üzerine etkisini araştırmaktır.YÖNTEM: Çalışmaya 8 hafta yaşında, gebe olmayan, Wistar albino suşu toplam 29 adet sıçan dahil edilmiştir. Her bir sıçanda cerrahi endometriyozis modeli oluşturulmuştur. İlk operasyondan 3 hafta sonra ikinci laparotomiler yapılıp, endometriyotik odak boyutları ölçülüp yüzey alanları hesaplanmıştır. Sıçanlar üç gruba ayrılmıştır: Grup I (kontrol grubu) intraperitoneal tek doz %0.09 NaCl solusyonu (0.25 cc; n=10); Grup II (çalışma grubu) intraperitoneal tek doz bevasizumab (2.5 mg/kg; n=10); Grup III (pozitif kontrol grubu) subkütan tek doz leuprolid asetat (1 mg/kg; n=9) verilmiştir. İkinci operasyondan 3 hafta sonra sıçanlar sakrifiye edilip endometriyotik odakların boyutları tekrar ölçülüp, adezyonların şiddeti, yaygınlığı incelenip total adezyon skoru hesaplanmıştır. Endometriyotik odaklar RNA ekstraksiyonu, histopatolojik inceleme ve immünohistokimyasal inceleme için çıkarılmıştır. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile Bax, Cyc-c, Bcl-2 ve Bcl-xl mRNA gen ekspresyonu seviyeleri belirlenmiştir. İmplantlarda epitelyal hücre varlığı CD10 immünohistokimyasal boyama ve semikantitatif inceleme ile değerlendirilmiştir.BULGULAR: Bevasizumab grubu (%58.8) kontrol grubu (%6.2) ile karşılaştırıldığında implant yüzey alanlarını anlamlı olarak küçültmüştür (P<0.001), ancak leuprolid asetat ile arasında fark yoktur (%61.9) (P=0.62). Total adezyon skoru bevasizumab grubunda (1.4±0.9) kontrol grubundan (2.9±0.9) anlamlı olarak az saptanmıştır (P=0.003), bevasizumab grubu ile leuprolid asetat grubu (2.2±1.3) arasında anlamlı bir fark yoktur (P=0.13). Semikantitatif incelemede implantlarda endometriyal epitel hücre varlığı değerlendirilmiş leuprolid asetat grubunda (0.56±1.0) kontrol grubundan (1.78±1.0) anlamlı derecede düşük skor saptanmıştır (P=0.009) ancak bevasizumab grubu (1.4±1.4) ile kontrol grubu arasında anlamlı fark yoktur (P=0.45). Semikantitatif analizde leuprolid asetat ve bevasizumab grupları arasında anlamlı fark yoktur (P=0.17). Endometriyotik odak PCR çalışmasında anti-apoptotik (Bcl-2, Bcl-xl) ve apoptotik (Bax, Cyc-c) gen ekspresyonları çalışılmıştır. Bevasizumab Bax gen ekspresyonunu kontrole göre 3.1 kat, Cyc-c ekspresyonunu kontrole göre 1.3 kat arttırırken, Bcl-2 ekspresyonunu kontrole göre 0.4 kat, Bcl-xl ekspresyonunu kontrole göre 0.8 kat azaltmıştır (P<0.001). Benzer bir şekilde leuprolid asetat da Bax gen ekspresyonunu kontrole göre 3.0 kat (P<0.001), Cyc-c ekspresyonunu kontrole 1.3 kat (P<0.001) arttırırken, Bcl-2 ekspresyonunu kontrole göre 0.4 kat (P<0.001), Bcl-xl ekspresyonunu kontrole göre 0.8 kat azaltmıştır (P=0.002). Ancak leuprolid asetat ve bevasizumab grupları arasında gen ekspresyonu açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmamıştır (P>0.05).SONUÇ: Bu bulgular ışığında yeni bir anjiyogenez inhibitörü olan bevasizumab endometriyotik odakları geriletmede leuprolid asetatla benzer etkinliğe sahiptir. Bu etkiyi açıklamada olası bir mekanizma apoptozis indüksiyonudur.

Abstract:
INTRODUCTION: Endometriosis is accepted to be one of the angiogenetic diseases and neovascularization is essential for the development and survival of the endometrial tissue at the ectopic sites. Therefore, angiogenesis inhibitors are novel therapeutic agents promising a new hope for this disease. Bevacizumab is a recombinant, monoclonal antibody targeting human VEGF and it is used in various human tumors. The aim of this study was to investigate the effects of anti-VEGF antibody Bevacizumab on endometrial explants and on apoptotic gene expression levels in the rat endometriosis model.MATERIAL & METHODS: In this study surgical induction of endometriosis was performed in 29, nonpregnant, 8 weeks old Wistar Albino rats. After 3 weeks, second laparotomies were performed to measure dimensions of endometriotic foci and explant areas were calculated. The animals were divided in three groups: Group I (control group), single intraperitoneal injection of saline (0.25cc; n=10); Group II (study group), single intraperitoneal injection of bevacizumab (2.5 mg/kg; n=10); and Group III (positive control group), single subcutaneous injection of depot leuprolide acetate (1 mg/kg; n=9). Three weeks later, the rats were sacrificed and the endometriotic explant dimensions were measured, the severity and extent of the adhesions and total adhesion scores were calculated. Endometriotic foci were removed for apopotic gene expresions, histopathologic and immunohistochemical examination. The level of Bax, Cyc-c, Bcl-2 and Bcl-xl mRNA gen expressions were detected by polymerase chain reaction PCR. The presence of epithelium in explants were examined by the semiquantitative evaluation and CD10 immunohistochemistry.RESULTS: Bevacizumab treatment statistically significantly decreased the endometriotic implant size (58.8%) compared with control (6.2%) (P<0.001), and this effect was comparable with the decrease in leuprolide acetate (61.9%) (P=0.62). Bevacizumab-treated rats had lower total adhesion scores (1.4±0.9) when compared with control group (2.9±0.9) (P=0.003), but bevacizumab-treated rats had similar scores with leuprolide group (2.2±1.3) (P=0.13). Semiquantitative evaluation of the persistence of endometrial epithelial cells in the explants showed a significantly lower score in leuprolide-treated rats (0.56±1.0) compared with control rats (1.78±1.0) (P=0.009), but bevacizumab-treated rats (1.4±1.4) had similar scores with control group (P=0.45). There was no statistically significant difference in semiquantitative evaluation between bevacizumab and leuprolide group (P=0.17). In PCR study of endometriotic foci apoptotic genes (Bax, Cyc-c) and anti-apoptotic genes (Bcl-2, Bcl-xl) were evaluated. Bevacizumab statistically significantly increased expression of Bax gene 3.1 fold, Cyc-c gene 1.3 fold and decreased expression of Bcl-2 gene 0.4 fold, Bcl-xl gene 0.8 fold compared with control group (P<0.001). Similarly, leuprolide acetate statistically significantly increased expression of Bax gene 3.0 fold (P<0.001), Cyc-c gene 1.3 fold (P<0.001) and decreased expression of Bcl-2 gene 0.4 fold (P<0.001), Bcl-xl 0.8 fold (P=0.002), compared with control group. The level of change in anti-apoptotic and apoptotic gene expressions did not show statistically significant difference between bevacizumab and leuprolide group (P>0.05).CONCLUSIONS: This study suggests that a novel angiogenesis inhibitor, anti-VEGF antibody bevacizumab is as effective as leuprolide acetate in the regression of the endometriotic lesions. One possible mechanism of this effect is the induction of apoptosis.