Sıçanlarda oluşturulan ligatür indüklü deneysel periodontitis ve tedavisinin beyindeki nörodejenerasyon ve nöroenflamasyon üzerine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of experimental periodontitis and periodontal treatment on neurodegeneration and neuroinflamation in brain of rats
Yazar: SEDANUR YAVUZ
Danışman: DOÇ. DR. ŞADİYE GÜNPINAR
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Beyin = Brain ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Nörodejeneratif hastalıklar = Neurodegenerative diseases ; Nöroinflamatuar hastalıklar = Neuroinflammatory diseases ; Periodontal hastalıklar = Periodontal diseases ; Periodontitis = Periodontitis ; Sıçanlar = Rats ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Nöroenflamasyon Alzheimer hastalığı (AH)'nın patolojisinde önemli bir rol oynar ve sistemik enflamasyona bağlı olarak oluşabilir. Periodontal hastalığa bağlı olarak meydana gelen enflamasyon AH ile ilişkili nöroenflamasyonu arttırabilir. Bu çalışmanın amacı, deneysel periodontitis ve AH oluşturulan sıçanlarda periodontal hastalığın ve cerrahi olmayan periodontal tedavi (COPT)'nin davranışsal parametreler, beyin dokusundaki nörodejenerasyon ve nöroenflamasyon üzerine etkisini araştırmaktır.
Bu çalışmada 64 adet Sprague Dawley sıçan kullanıldı. 28 adet sıçanda beyin içi streptozosin enjeksiyonu ile AH oluşturuldu. 32 adet sıçanda üst sol 2. azı dişlerine 4/0 ipek sütur bağlanarak deneysel periodontitis oluşturuldu. Periodontitis oluşturulan 32 adet sıçanın 16'sına CHX jel uygulaması ile COPT yapıldı. Tüm sıçanların periodontal parametreleri deneysel periodontitisin oluşturulmasından önce (0. gün), süturlar uzaklaştırılmadan hemen önce (21. gün) ve COPT sonrası (41. gün) değerlendirildi. Tüm sıçanlara pasif sakınma ve Morris su labirenti testi yapılarak davranışsal parametreleri değerlendirildi. Sıçanların yarısı 21. gün, diğer yarısı 41. gün sakrifiye edilerek hipokampüs, beyin omurilik sıvısı (BOS) ve serum örnekleri alındı. Alınan örneklerde Nod benzeri reseptör protein 3 (NLRP3) ve hiperfosforile tau (p- tau) seviyeleri ELISA yöntemi ile değerlendirildi. Sıçanlardan alınan maxilla örneklerinde alveoler kemik kaybı morfometrik analiz ile ölçüldü.
Alzheimer ve alzheimer+periodontitis oluşturulan sıçanlarda pasif sakınma test sonuçlarının kontrol grubuna göre daha kısa (p<0.05), Morris su labirenti test sonuçlarının daha uzun olduğu (p<0.05), diğer taraftan, alzheimer+periodontitis oluşturulan sıçanlarla sadece alzheimer oluşturulan gruplar arasında farklılık olmadığı belirlendi (p>0.05). İlave olarak, CHX jel uygulaması ile COPT uygulaması yapılan grupların pasif sakınma ve Morris su labirenti test sonuçlarının kontrol grubu ile benzer olduğu tespit edildi (p>0.05). BOS p-tau seviyelerinin sadece alzheimer ve alzheimer+periodontitis oluşturulan gruplar arasında farklı olmadığı (p>0.05), hipokampüs p-tau seviyelerinin ise alzheimer+periodontitis gruplarında sadece alzheimer oluşturulan gruplara göre daha yüksek olduğu (p<0.05) tespit edildi. Diğer taraftan, BOS, hipokampüs ve serum NLRP3 düzeyleri gruplar arasında farklı değildi (p>0.05).
Çalışmamızın sınırları dahilinde, periodontitisin AH'nı şiddetlendirmediği diğer taraftan, mevcut periodontal hastalığın tedavi edilmesinin AH'nın davranışsal parametrelerinde iyileşme sağlayarak AH'nın ilerlemesini yavaşlatabileceği sonucuna varıldı.

Abstract:
Neuroinflammation plays an important role in the pathology of Alzheimer's disease (AD) and may occur due to systemic inflammation. Inflammation due to periodontal disease may increase neuroinflammation associated with AD. The aim of this study was to investigate the effects of periodontal disease and nonsurgical periodontal treatment (NSPT) on behavioral parameters, neurodegeneration and neuroinflammation in rats with experimental periodontitis and AD.
64 Sprague Dawley rats were used in this study. AH was induced in 28 of them by intracranial streptozocin injection. Experimental periodontitis was induced by placing the 4/0 silk sutur around the upper left second molars in 32 rats. NSPT was performed with CHX gel application to 16 of 32 rats with periodontitis. The periodontal parameters of all rats were evaluated before the establishment of experimental periodontitis (Day 0), before sutures were removed (Day 21), and after NSPT (Day 41). Behavioral parameters were evaluated by passive avoidance and Morris water maze test on all rats. Half of the rats were sacrificed on the 21st day and the other half on the 41st day, and following hippocampus, cerebrospinal fluid (CSF) and serum samples were collected. Nod-like Receptor Protein 3 (NLRP3) and hyperphosphorylated tau (p-tau) levels in the samples were evaluated by ELISA method. Alveolar bone loss was measured by morphometric analysis in maxilla samples.
It was determined that passive avoidance test results in rats with alzheimer and alzheimer+periodontitis were shorter than the control group (p<0.05), and Morris water maze test results were longer (p<0.05). On the other hand, it was determined that there was no difference between the rats with alzheimer+periodontitis and the groups with only alzheimer (p>0.05). In addition, the results of passive avoidance and Morris water maze test of the groups treated with CHX gel and NSPT were found to be similar to the control group (p>0.05). CSF p-tau levels were not different between only alzheimer and alzheimer+periodontitis groups (p>0.05), while hippocampus p-tau levels were higher in alzheimer+periodontitis groups than only alzheimer groups (p<0.05). On the other hand, CSF, hippocampus and serum NLRP3 levels were not different between the study groups (p>0.05).
Within the limits of our study, it can be concluded that periodontitis does not exacerbate AD, on the other hand, treatment of existing periodontal disease may slow the progression of AD by improving behavioral parameters.