Ratlarda IL-1 antagonistinin korneal vaskülarizasyon üzerine inhibitör etkisi
Inhibitory effect of IL-1 antagonist on corneal vascularizations in rats
Yazar: TÜRKAN ÖZGE TEKE
Danışman: PROF. DR. NAZMİ ZENGİN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases

Özet:
Amaç: Çalışmanın amacı, deneysel korneal kimyasal yanık modellemesinde IL-1
reseptör antagonistinin korneal neovaskülarizasyon üzerine etkisini göstermektir. IL-1alfa
reseptör antagonistinin (IL-1ra) etkisini kontrol grubu, plasebo grubu ve bevacizumab grubu
ile karşılaştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışma Necmettin Erbakan Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney
Hayvanları laboratuvarında 40 adet Wistar Albino cinsi dişi 8'erli ratlar 5 gruba ayrıldı.
Ratların her iki göz kornealarına gümüş nitrat çubuk uygulanarak kimyasal yanık
modellemesi ile korneal neovaskülarizasyonlar elde edildi. Grup I kontrol grubu olup tedavi
almadı. Anestezi altında 1. ve 5. gün subkonjonktival olmak üzere Grup II 0.1 ml serum

fizyolojik, Grup III 0.25 mg/0.1ml IL-1a reseptör antagonisti, Grup IV 2.5 mg/0.1 ml IL-
1areseptör antagonisti, Grup V 2.5 mg/0.1 ml bevacizumab uygulanmıştır. Rat korneaları

14. günde eksize edilip sağ gözleri patolojik incelemeye, sol gözleri biyokimyasal ELISA
incelemesine gönderilmiştir. Patolojik incelemede hematoksilen & eozin, CD 34 ve IL-1 alfa
boyanması ile inflamatuar ve damarsal parametreler mikroskobik olarak incelenmiştir.
Biyokimyasal ELISA testinde ise IL-1 alfa, Transforming Büyüme Faktörü (TGF-B), Tümör
Nekrozis Faktör (TNF-a), Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (VEGF), Malondialdehit
(MDA) düzeyleri ölçülmüştür. Elde edilen veriler istatiksel olarak incelenmiştir.
Bulgular: Çalışma grupları arasında Grup I ratlarda IL-1α düzeyinin Grup III, Grup
IV ve Grup V ratlara kıyasla daha yüksek olmasından kaynaklı bir fark tespit edildi (p
değerleri sırasıyla; p=0,001; p=0,001; p=0,001). VEGF düzeylerinin dağılımında Grup IV
ratlarda ölçülen VEGF düzeyinin Grup I, Grup III ve Grup V ratlara kıyasla daha düşük
olmasından kaynaklı anlamlı bir fark izlendi (p değerleri sırasıyla; p=0,003; p=0,040;
p<0,001; p<0,001; p=0,005; p<0,001). Bu sonuçlara göre en düşük ortalama VEGF değeri
101,08 olup Grup IV'te tespit edilmiştir. Patolojik incelemede ise Grup IV ratlardaki
inflamatuar membran oranı Grup II ve Grup V ratlara göre istatistiksel olarak anlamlı
düzeyde düşük bulundu (p değerleri sırasıyla; p=0,041; p=0,005).Fibroblast proliferasyon
düzeyinde Grup II ratlarda, Grup III ve Grup IV ratlara göre daha yüksek olmasından
kaynaklı istatistiki bir fark bulundu (p değerleri sırasıyla; p=0,030; p=0,045). Damarsal

v
yapılaşma değerlendirildiğinde Grup I ratlardaki damarsal yapılaşma düzeyinin Grup IV ve
Grup V ratlara göre daha yüksek, Grup II ratlarda Grup IV ratlara göre daha yüksek olduğu
görüldü (p değerleri sırasıyla; p=0,015; p=0,030; p=0,045). Damarsal yapılaşma ortalama
skoru 1,5 değeri ile en düşük Grup IV'te izlendi. Grup

Sonuç: Bu çalışmada korneal kimyasal yanık modellemesinde subkonjonktival IL-
1α reseptör antagonistinin IL-1α ve VEGF düzeyini düşürdüğü ELISA ile gösterilmiştir.

Korneaların patolojik incelemesinde fibroblast proliferasyonunun, inflamatuar ve vasküler
yapıların azalmış olduğu görülmüştür. Sonuçlar karşılaştırıldığında IL-1α reseptör
antagonistinin antianjiogenik etkisi bevacizumab grubuna kıyasla daha yüksek oranda
izlenmiştir. IL-1α reseptör antagonisti inflamasyona sekonder oluşan korneal
neovaskülarizasyonlar üzerinde inhibitör etkiye sahiptir.

Abstract:
Purpose: The aim of this study was to demonstrate the effect of interleukin-1
receptor antagonist (IL-1ra) on corneal neovascularization in an experimental corneal
chemical burn model. The effect of IL-1ra was compared with a control group, a placebo
group, and a bevacizumab group.
Materials and Methods: In this study, 40 female Wistar Albino rats were divided
into 5 groups and chemically induced corneal neovascularization by applying silver nitrate
sticks to both eyes. Group I served as the control group without any treatment. Group II
received 0.1 ml physiological saline subconjunctivally on day 1 and day 5 under anesthesia.
Group III received 0.25 mg/0.1 ml IL-1ra, Group IV received 2.5 mg/0.1 ml IL-1ra, and
Group V received 2.5 mg/0.1 ml bevacizumab via subconjunctival administration. After 14
days, rat corneas were excised for pathological examination of the right eyes and for
biochemical ELISA examination of the left eyes. Pathological examination involved
microscopic analysis of inflammatory and vascular parameters using hematoxylin & eosin,
CD34, and IL-1 alpha staining. Biochemical ELISA test measured IL-1 alpha, Transforming
Growth Factor-B (TGF-B), Tumor Necrosis Factor-a (TNF-a), Vascular Endothelial Growth
Factor (VEGF), and Malondialdehyde (MDA) levels.
Results: According to the ELISA test results among the study groups, there was a
statistically significant difference in the distribution of IL-1 alpha levels. This difference was
due to higher IL-1 alpha levels in Group I rats compared to Group III, Group IV, and Group
V rats (p values: p=0.001; p=0.001; p=0.001, respectively). In the distribution of VEGF
levels, significant differences were observed with the lowest mean VEGF value of 101.08 in
Group IV compared to Group I, Group III, and Group V rats (p values: p=0.003; p=0.040;
p<0.001; p<0.001; p=0.005; p<0.001, respectively). In the pathological examination, Group
IV rats had a significantly lower inflammatory membrane ratio compared to Group II and
Group V rats (p values: p=0.041; p=0.005). Fibroblast proliferation was higher in Group II
rats compared to Group III and Group IV rats (p values: p=0.030; p=0.045). When evaluating
vascular structuring, Group I rats showed higher vascular structuring compared to Group IV
and Group V rats, and Group II rats had higher vascular structuring than Group IV rats (p

vii
values: p=0.015; p=0.030; p=0.045). The lowest average vascular structuring score of 1.5
was observed in Group IV.
Conclusion: This study demonstrated that subconjunctival IL-1 alpha receptor
antagonist reduced IL-1α and VEGF levels in corneal chemical burn model as shown by
ELISA. Pathological examination of corneas revealed decreased fibroblast proliferation,
inflammatory, and vascular structures. As a result, the anti-angiogenic effect of IL-1α
receptor antagonist was observed to be higher compared to the bevacizumab group. IL-1
alpha receptor antagonist has an inhibitory effect on corneal neovascularization secondary
to inflammation.