Deneysel periodontitis oluşturulmuş ratlarda mür (commiphora molmol) uygulamasının periodontal dokular üzerine olan etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of MYRRH (commiphora molmol) application on periodontal tissues in rats with experimental periodontitis
Yazar: EZGİ SAYARLI
Danışman: DOÇ. DR. CANAN ÖNDER
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Commiphora molmol = Commiphora molmol ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B ; Periodontal hastalıklar = Periodontal diseases ; Periodontitis = Periodontitis ; İnterlökin 1 = Interleukin 1 ; İnterlökin 10 = Interleukin 10

Özet:
Periodontitis, bağ dokusu kaybı, alveoler kemik rezorpsiyonu ve periodontal cep formasyonuyla karakterize, kronik enflamatuvar bir hastalıktır. Histolojik düzeyde periodontal hastalık, PMNL oluşan enflamatuvar bir infiltrasyona yol açar, interlökin IL-1β, IL-6 ve TNF-α gibi pro-enflamatuvar sitokinlerin salınımı tetiklenir. IL-1, osteoblastik hücrelerde RANKL artırarak kemik rezorpsiyonunu gerçekleştirir. CHX, periodontal tedavide en etkili antimikrobiyal ajanlardan biri olarak kabul edilmektedir. Ancak tat değişikliği, yanma hissi, gingival ve mukozal irritasyon ve dil ve dişlerde renk değişikliği gibi birçok yan etkiye neen olabilmektedir. Kemoterapötik ajanların bu yan etkilerinden ötürü, bitkisel terapötik ajanların kullanımı gündeme gelmiştir. Mür, Commiphora molmol ve Balsamodendron myrrh ağacından elde edilen bir oleo-sakız reçinesidir. Mür, %7-17 uçucu yağ, %25-40 reçine, %57-61 sakız ve %3-4 oranında diğer bileşenlerden oluşur. Mürün doğal bir ürün olması, antimikrobiyal ve anti-enflamatuar etkileri, terapötik konsantrasyonlarda toksik etkisinin görülmemesi ve yan etkilerinin minimum olmasından dolayı periodontal hastalıkların tedavisinde lokal olarak kullanılmaktadır. Literatürde mürün anti-plak ve anti-gingivitis özelliklerini inceleyen çalışmalar olmasına rağmen, lokal uygulamasının periodontitis üzerine olan etkilerini değerlendiren herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Mür ekstraktının periodontal enflamasyonun çözülmesinde ve periodontal hastalığın tedavisinde etkili olacağı hipotezinden yola çıkarak bu çalışmada, ratlarda ligatürle indüklenen periodontitis modelinde lokal olarak uygulanacak mürün periodontal enflamasyon üzerine olan etkisini araştırmak ve olası etkilerini radyografik, immunohistokimyasal ve biyokimyasal olarak incelemek amaçlanmıştır. 45 adet Wistar Albino ırkı laboratuvar sıçanı çalışmaya dâhil edilmiştir. Sıçanlar 5 gruba ayrılmıştır. Grup 1'de yalnızca maksiller sağ çenedeki 1. ve 2. molar dişler ligatürlenmiş, herhangi bir solüsyonla irrigasyon yapılmamış ve 14. günde sıçanlar anestezi altında sakrifiye edilmiştir. Grup 2, 3, 4 ve 5'teki sıçanların maksiller dişleri bilateral olarak ligatürlenmiş, 14. günde ligatürler alınmıştır. Sonrasında Grup 2, 3 ve 4'teki dişlerin bukkal yüzeyine 14 gün süreyle 1'er ml olacak şekilde sırasıyla %0,9'luk izotonik NaCl (salin), %0,2'lik CHX ve %1'lik C. molmol (mür) ile irrigasyonlar yapılmış, Grup 5'te irrigasyon yapılmamıştır ve sıçanlar 28. günde sakrifiye edilmiştir. Sakrifikasyondan hemen önce sıçanlardan alınan plazma örneklerinde anti-interlökin 1 beta (IL-1β), anti-interlökin 10 (IL-10), RANKL ve OPG konsantrasyonları ELISA yöntemiyle belirlenmiştir. Çenelerin histopatolojik olarak incelemesi yapılmış, immunohistokiyasal olarak dokularda RANKL ve OPG analiz edilmiştir. Radyolojik olarak çeneler Mikro-CT ile incelenmiştir. ELISA RANKL seviyeleri Grup 5'te en yüksek bulunmuştur (p<0.001). Mür (Grup 4) ve CHX (Grup 3) gruplarında ELISA RANKL seviyeleri birbirleriyle benzer, diğer bütün gruplardan anlamlı düşük bulunmuştur (p<0.001). Mür ve CHX gruplarında ELISA OPG seviyeleri Grup 1 ve Grup 5'ten anlamlı olmasa da yüksek bulunmuştur. Bu sonuçlar, ligatürle indüklenmiş periodontitis modelinde %0.1'lik mür ve %0.2'lik CHX solüsyonlarının 14 gün boyunca supragingival irrigasyonunun osteoklastogenezisi baskıladığını göstermektedir. ELISA IL-1β seviyeleri mür grubunda diğer bütün gruplara göre anlamlı derecede düşük bulunmuştur (p<0.001). CHX grubunda ELISA IL-1β seviyeleri de Grup 1,2 ve 5'ten anlamlı düşük bulunmuştur (p<0.001). ELISA IL-10 seviyeleri mür grubunda Grup 1,2 ve 5'e göre anlamlı olmasa da düşük bulunmuştur. CHX grubunda da ELISA IL-10 seviyeleri mür grubuyla benzer bulunmuştur. Histolojik analizlerde 28. günde, salin grubunda (Grup 2) histokimyasal boyamada osteoklastların baskın olduğu görülmüştür. Salin grubunda akut enflamasyonun ortadan kalktığı gözlense de, hala ciddi miktarda lenfosit ve makrofaj gibi kronik enflamasyon hücrelerinin yoğun olduğu saptanmıştır. Histolojik değerlendirmede 28. günde hem mür hem de CHX gruplarında osteoblast ve osteosit sayılarının osteklastlara göre oldukça artmış olduğu tespit edilmiş, tüm sement rezorpsiyon alanlarının inaktif olduğu ve birçoğunda yeni şekillenen selüler sement olduğu izlenmiştir. 28. günde gruplar arasındaki immun pozitif alanlara ait bulgularda mür grubunda RANKL immunopzitifliği tek "+" ile zayıf çıkmıştır. 14. günde alınan dental plak örnekleri açısından gruplar arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. 28. günde en düşük ortalama plak değeri CHX grubunda bulunmuştur. Mür grubundaki ortalama plak değeri CHX grubuna göre anlamlı yüksek bulunurken, salin ve Grup 5'ten anlamlı düşük bulunmuştur (p<0.001). Kemik kaybı (BL) ölçümleri açısından gruplar arasındaki fark anlamlı bulunmuştur (p<0.001). En fazla BL Grup 5'te görülmüştür. Mesial ve distal yüzeylerdeki BL değerleri en düşük mür grubunda gözlenirken, furkasyon bölgesindeki BL değerleri en düşük CHX grubunda gözlenmiştir. CHX ve mür gruplarındaki BL, salin ve Grup 5'e göre anlamlı düşük bulunmuştur (p<0.001). Sonuç olarak mürün periodontal enflamasyonu baskılayıcı etkisinin yüksek olması, yan etkilerinin CHX'e göre az olması, dolayısıyla hasta konforunun daha fazla olması gibi avantajlarından ötürü periodontal tedavilerde mür ekstraktlarının kullanılması, CHX gibi kimyasal antimikrobiyal ajanlara karşı alternatif olabilir.

Abstract:
Periodontitis is a chronic inflammatory disease characterized by loss of connective tissue, alveolar bone resorption, and periodontal pocket formation. At the histological level, periodontal disease leads to an inflammatory infiltration of PMNL. The release of pro-inflammatory cytokines such as interleukin IL-1, IL-6 and TNF-α is triggered. IL-1 promotes bone resorption by increasing RANKL in osteoblastic cells. CHX is recognized as one of the most effective antimicrobial agents in periodontal therapy. However, it can cause many side effects such as taste change, burning sensation, gingival and mucosal irritation, and discoloration of tongue and teeth. Due to these side effects of chemotherapeutic agents, the use of herbal therapeutic agents has come to the fore. Myrrh is an oleo-gum resin obtained from the tree Commiphora molmol and Balsamodendron myrrh. Myrrh consists of 7-17% essential oil, 25-40% resin, 57-61% gum and 3-4% other components. Since myrrh is a natural product, has antimicrobial and anti-inflammatory effects, no toxic effects at therapeutic concentrations, and minimal side effects, it is used locally in the treatment of periodontal diseases. Although there are studies examining the anti-plaque and anti-gingivitis properties of myrrh in the literatüre, there are no studies evaluating the effects of local application on periodontitis. Based on the hypothesis that myrrh extract will be effective in the resolution of periodontal inflammation and in the treatment of periodontal disease, in this study, it was aimed to investigate the effect of locally applied myrrh on periodontal inflammation in a ligature-induced periodontitis model in rats and to examine its possible effects radiographically, immunohistochemically and biochemically. 45 Wistar Albino laboratory rats were included in the study. The rats were divided into 5 groups. In Group 1, only the 1st and 2nd molars of the maxillary right jaw were ligated, irrigation was not performed with any solution, and the rats were sacrificed under anesthesia on the 14th day. The maxillary teeth of the rats in groups 2, 3, 4 and 5 were ligated bilaterally, and ligatures were removed on the 14th day. Afterwards, 0.9% isotonic NaCl (saline), 0.2% CHX and 1% C. molmol (myrrh) irrigations were made, Group 5 was not irrigated and the rats were sacrificed on the 28th day. Anti-interleukin 1 beta (IL-1β), anti-interleukin 10 (IL-10), RANKL and OPG concentrations were determined by ELISA in plasma samples taken from rats just before sacrification. Histopathological examination of the jaws was performed, and RANKL and OPG were analyzed in the tissues immunohistochemically. Radiologically, the jaws were examined with Micro-CT. ELISA RANKL levels were highest in Group 5 (p<0.001). ELISA RANKL levels in myrrh (Group 4) and CHX (Group 3) groups were similar, but significantly lower than all other groups (p<0.001). ELISA OPG levels in myrrh and CHX groups were found to be higher than Group 1 and Group 5, although not significantly. These results demonstrate that supragingival irrigation of 0.1% myrrh and 0.2% CHX solutions for 14 days suppresses osteoclastogenesis in the ligature-induced periodontitis model. ELISA IL-1β levels were found to be significantly lower in the myrrh group compared to all other groups (p<0.001). ELISA IL-1β levels in CHX group were also found to be significantly lower than Groups 1,2 and 5 (p<0.001). ELISA IL-10 levels were found to be lower in the myrrh group compared to Groups 1,2 and 5, although not significantly. ELISA IL-10 levels in the CHX group were similar to the myrrh group. On the 28th day of histological analysis, osteoclasts were dominant in the histochemical staining in the saline group (Group 2). Although it was observed that the acute inflammation disappeared in the saline group, a significant amount of chronic inflammation cells such as lymphocytes and macrophages were still found to be intense. In the histological evaluation, on the 28th day, osteoblast and osteocytes numbers were found to be considerably increased in both myrrh and CHX groups compared to the osteoclasts, it was observed that all cement resorption areas were inactive and most of them had newly formed cellular cementum. On the 28th day, RANKL immunopositivity in the myrrh group was weak with a single "+" in the findings of the immune positive areas between the groups. There was no significant difference between the groups in terms of dental plaque samples taken on the 14th day. The lowest mean plaque value on day 28 was found in the CHX group. While the mean plaque value in the myrrh group was significantly higher than in the CHX group, it was significantly lower than saline and Group 5 (p<0.001). There was a significant difference between the groups in terms of bone loss (BL) measurements (p<0.001). The most BL was seen in Group 5. The BL values on the mesial and distal surfaces were the lowest in the myrrh group, while the BL values in the furcation region were the lowest in the CHX group. BL in CHX and myrrh groups were significantly lower than saline and Group 5 (p<0.001). As a result, the use of myrrh extracts in periodontal treatments may be an alternative to chemical antimicrobial agents such as CHX, due to the advantages of myrrh such as high periodontal inflammation suppressing effect, less side effects compared to CHX, and therefore greater patient comfort.