Deneysel diabetes mellitus modelinde intravitreal bevacizumab ve fasudil'in süperoksit dismutaz, tümör nekrozis faktör alfa, nükleer faktör kappa b, vasküler endotelyal büyüme faktörü ve kaspaz 3 düzeylerine etkisi
Effect of intravitreal bevacizumab and fasudil on superoxide dismutase, tumor necrosis factor alpha, nuclear factor kappa b, vascular endothelial growth factor and caspase 3 levels in experimental diabetes mellitus model
Yazar: FATİH ÇELİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FATİH ULAŞ
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Bevacizumab = Bevacizumab ; Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; Fasudil = Fasudil ; Kaspazlar = Caspases ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B ; Süperoksit dismutaz = Superoxide dismutase ; Tümör nekroz faktörleri = Tumor necrosis factors ; Vasküler endotel büyüme faktörleri = Vascular endothelial growth factors

Özet:
Diabetes Mellitus (DM), 20-65 yaş grubunda en önemli legal körlük sebebidir. Birçok çalışma yapılmasına rağmen hastalığın etiyopatogenezinde etkili olan faktörler halen tam olarak bilinmemektedir. DM hastalarında hiperglisemiye bağlı olarak retina kapillerlerinde dejenerasyon, perisit kaybı, endotel proliferasyonu, bazal membranda kalınlaşma ve oklüzyon gelişmektedir. Diyabetik retinopati ve buna bağlı komplikasyonların gelişiminde toksisite, enflamasyon, anjiyogenez ve apopitozisin önemli yeri olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, deneysel olarak diyabet oluşturulmuş tavşanlara intravitreal olarak uygulanan bevacizumab ve fasudilin süperoksit dismutaz (SOD), tümör nekrozis faktör alfa (TNF- ? ), nükleer faktör kappa B (NF-kB), vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve kaspaz 3 düzeylerine etkisi incelenmiştir. Çalışma için; 6 sağlıklı (Grup 1), 6 DM oluşturulmuş (Grup 2), 7 DM oluşturularak intravitreal bevacizumab (1,25 mg/50 µL) uygulanmış (Grup 3), 7 DM oluşturularak intravitreal fasudil (180 µM/50µl) uygulanmış (Grup 4) olmak üzere toplam 4 grup oluşturuldu. DM oluşturulduktan 21 gün sonra intravitreal enjeksiyonlar tavşanların sağ gözüne yapıldı. Enjeksiyondan 3 gün sonra tavşan gözleri enüklee edilerek ELISA yöntemi ile SOD, TNF alfa, NF-kB, VEGF ve kaspaz 3 parametreleri çalışıldı. Sonuçların istatistiksel analizleri için Kruskal Wallis testi ve Bonferroni düzeltmesiyle Mann-Whitney U testi kullanıldı. Kruskal Wallis testi ile VEGF ve kaspaz 3 seviyelerinde gruplar arasında istatistiksel olarak fark saptanırken (sırasıyla p=0,005 ve p=0,013), SOD ve TNF alfa seviyelerinde gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı (sırasıyla p=0,135 ve p=0,792). NF-kB düzeyleri ise hiçbir grupta ölçülebilecek seviyelerde değildi. Grup 1 ve grup 3'teki VEGF düzeyi, grup 2'ye göre anlamlı olarak daha düşük bulundu (her ikisi içinde p=0,004). Diğer gruplar arasında VEGF düzeyleri açısından istatistiksel olarak anlamlı farklılık görülmedi (p değerleri 0,015 ile 0,886 aralığında). Kaspaz 3 düzeyleri bakımından grup 1 ile grup 4, grup 2 ile grup 3, grup 3 ile grup 4 arasındaki farkın p değerleri sırasıyla p=0,015, p=0,038 ve p=0,018 olsa da ikinci aşama testlerde anlamlı kabul edeceğimiz değer olan 0,0083'ün üzerinde kaldı. Sonuç olarak deneysel DM oluşturulmuş tavşan modelinde intravitreal bevacizumab uygulaması yeni damar oluşumunda rol oynayan VEGF düzeylerini ve apopitoziste rol oynayan kaspaz 3 düzeylerini düşürmüştür. Fasudilin VEGF seviyeleri üzerine bevacizumab kadar olmasa da olumlu etkisi mevcuttur, kaspaz 3 düzeyleri üzerinde ise diğer gruplar ile karşılaştırıldığında belirgin artışa neden olmuştur.

Abstract:
DM is the most common cause of visual loss in patients aged between 20 and 65 years. The exact factors responsible for etiopathogenesis of the disease is not known despite many studies done. Hyperglycemia in diabetic patients results in degeneration of retinal capillaries, loss of endothelial pericytes, endothelial proliferation, thickening of basement membrane and occlusion. It is well known that toxicity, inflammation, angiogenesis and apoptosis play an important role in the development of diabetic retinopathy and its complications. In the present study, the levels of SOD, TNF alpha, NF-kB, VEGF and caspase 3 were assessed in rabbits that had experimentally induced DM and intravitreal injection of bevacizumab and fasudil, and results were compared with healthy controls rabbits. The study population composed of 6 healthy rabbits (Group 1), 6 rabbits with experimentally induced diabetes mellitus (Group 2), 7 rabbits with experimentally induced DM to which intravitreal bevacizumab were administered (Group 3) and 7 rabbits with experimantally induced DM to which intravitreal fasudil were administered (Group 4). An intravitreal injection of 1.25 mg/50 µL bevacizumab in the right eye of rabbits in Group 3 and intravitreal injection of 180 µM/50µL fasudil in the right eye of rabbits in Group 4 were administered on day 21 after induction of DM. Studied eyes of rabbits were enucleated three days after the intravitreal injection. SOD, TNF alpha, NF-kB, VEGF and caspase-3 levels were determined using ELISA method. Differences between study groups were assessed using the Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney U test with Bonferroni correction. Kruskal Wallis test revealed statistically significant difference in VEGF and caspase-3 levels betwen groups (p=0.005 and p=0.013, respectively), but SOD and TNF alpha levels did not differ between groups (p=0.135 and p=0.792, respectively). NF-kB level was below the detectable range for all groups. It was found that VEGF levels were significantly lower in Group 1 and Group 3 than in Group 2 using Mann-Whitney U test with Bonferroni correction (p=0.004 for both comparison). There was no statistically significant difference between other groups with regard to VEGF levels (p value was ranging between 0.015 ile 0.886). Although the p values of caspase 3 level was 0.015 for group 1 and group 4, 0.038 for group 2 and group 3, 0.018 for group 3 and group 4, these p values remained above the threshold p value of 0.0083, which is statistically significant level for second stage tests. In conclusion, intravitreal administration of bevacizumab decreased both VEGF levels, which plays role in angiogenesis and caspase 3 levels, which plays role in apoptosis. Although not as much effective as bevacizumab, fasudil had a beneficial effect on VEGF levels, but significantly increased caspase 3 levels when compared with other groups.