Melatonin ile kombine D vitamini'nin zoledronik asit uygulanmış osteoblastlar üzerine etkilerinin in vitro olarak incelenmesi
Evaluation the effects of melatonin combined vitamin D on zoledronic acid treated osteoblast in vitro
Yazar: MELEK KOLTUK
Danışman: PROF. DR. BANU GÜRKAN KÖSEOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Melatonin = Melatonin ; Osteoblastlar = Osteoblasts ; Vitamin D = Vitamin D ; Zoledronik asit = Zoledronic acid ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bisfosfonat türevi ilaçlar günümüzde osteoporozis, Paget hastalığı, Osteogenezis İmperfekta ve malignitelerde metastazın önlenmesi amacıyla oldukça yoğun olarak kullanılmaktadırlar. Bisfosfonatlar ve diğer antirezorptif ajanların kullanımına bağlı olarak çene kemiği osteonekrozları günümüzde sık olarak klinisyenlerin karşısına çıkmaya başlamıştır. MRONJ (Medication Related Osteonecrosis of Jaw) (İlaç Kullanımına Bağlı Gelişen Çene Osteonekrozu) olarak isimlendirilen bu klinik duruma bisfosfonatlar dışında diğer antirezorptif ilaçlar, denosumab ve antianjiojenik ilaçlar da sebep olabilmektedir.
Zoledronik asit, osteoblastların aktivite ve vitalitesini düşürmekte proliferasyonunu engellemektedir. Buna karşın D vitamini ve güçlü bir antioksidan olan melatoninin osteoblastların diferansiyasyonu ve proliferasyonunu arttırıcı etkileri mevcuttur. Osteoblastlar üzerinde vitamin D reseptörlerinin olması, D vitamininin hücre üzerinde direkt olarak etki gösterebilmesini sağlar. Vitamin D insan ve rat osteoblastlarında diferansiyasyon ve mineralizasyonu stimüle eder. Sirkadiyen ritmi düzenleyen melatoninin, kemik kaybını azalttığı bildirilmiştir. Melatoninin kemik üzerindeki bu etkilerini otokoidler üzerinden ve kemik matriks proteinlerini arttırarak yaptığı düşünülmektedir. 
MRONJ oluşumunun engellenmesi ve tedavisi için düşük seviyeli lazer tedavisi (LLLT, Low-Level Laser Therapy), sekestrektomi, PRF (Plasma Rich Fibrin), antibiyotik lavajı gibi çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Henüz kesin bir tedavi protokolü olmayan MRONJ'un tedavisi için birçok methot denenmektedir ve bu çalışmalar literatürde önemli yer tutmaktadır. 
Bu bilgiler ışığında çalışmamızda farklı konsantrasyonlarda Zoledronik asit (ZA) ile inkübe edilen hazır olarak temin edilmiş insan osteoblast hücrelerinin 24 ve 48 saatlerdeki canlılık düzeyleri MTT (Metil Tiazoldifenil Tetrazolyum) testi ile ölçülmüş, melatonin ve D vitamininin bu hücreler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Farklı konstantrasyon, kombinasyon ve zaman dilimlerinde 36 alt grup oluşturulmuş ve bu gruplardaki osteoblastların gen ekspresyonları (RUNX-2 (Runt-ilişkili transkripsyon faktörü 2), BMP-2(Kemik morfogenetik protein-2)  ve OSX(Osterix)) real-time PCR(Polymerase Chain Reaction)  yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Aynı şekilde bu gruplara ALP, caspase-3 ve IL-8 ELISA testleri uygulanmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Bisphosphonates are widely used in osteoporosis, Paget's disease, Osteogenesis imperfecta and malign tumor therapies.  Clinicians often experience jaw osteonecrosis cases due to use of bisphosphonates and other antiresoptive agents. Except bisphosphonates, denosumab, antiangiogenics and other antiresorptive drugs can cause this clinic situation called Medication Related Osteonecrosis of Jaw.
Zoledronic acid inhibits osteoblast proliferation and activity, but in contrary melatonin and vitamin D enhance osteoblast's differentiation and proliferation. Additionally, melatonin is a powerful antioxidant. Vitamin D effects directly on bone tissue because of the vitamin D receptors on osteoblasts. Vitamin D also stimulates differentiation and mineralization in human and rat's osteoblasts. Melatonin which regulates circadian rhythm, is known for reducing bone loss. It is thought that melatonin makes these effects with upregulation of bone matrix proteins and otocoids. 
Low level laser therapy, squestrectomy, plasma rich fibrin and antibiotic drug lavage are some different therapy methods of MRONJ. There are lots of different options are trying to treat MRONJ, but there is no certain way yet and these researches take a wide place in the literature. 
In our study, we survey vitality and effect of melatonin and vitamin D's effects on different concentrations of zoledronic acid treated human-osteoblasts by MTT (Metil Tiazoldifenil Tetrazolyum) test method at 24 and 48th hour. We created 36 different group combination and compared gene expressions (RUNX-2, BMP-2  ve OSX(Osterix)) of the osteoblasts in these each groups with real time PCR (Polymerase Chain Reaction). And also ELISA tests (ALP, caspase-3 and IL-8) were done in these each group and the results compared.