Melazma tedavisinde yeni yaklaşımlar ve olası toksik etkilerinin In Vitro olarak değerlendirilmesi
New approaches in melasma treatment and In Vitro evaluation of possible toxic effects
Yazar: HÜLYA TEZEL
Danışman: PROF. DR. ÜLFET PINAR ERKEKOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı / Farmasötik Toksikoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Farmasötik Toksikoloji = Pharmaceutical Toxicology
Dizin: Askorbik asit = Ascorbic acid ; Melanosis = Melanosis ; Metformin = Metformin ; Pigmentasyon = Pigmentation ; Pigmentasyonon bozuklukları = Pigmentation disorders ; Tedavi = Treatment ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests ; İn vitro = In vitro

Özet:
Melazma, melanin pigmentini üreten melanositlerin sayısının ve aktivitesinin artmasına bağlı olarak özellikle de yüz gibi vücudun güneş ışınlarına daha fazla maruz kaldığı bölgelerdeki epidermis tabakasında ve/veya dermis tabakasında kahverengi veya gri-kahverengi melanin pigmentinin birikimiyle sonuçlanan, kronik, edinilmiş bir hastalıktır. Melazmanın etiyolojisinde genetik yatkınlık, UV ışınlarına maruziyet, oral kontraseptifler, gebelik, tiroit fonksiyon bozuklukları, kozmetikler, fotoduyarlılığa neden olan ilaçlar gibi çok sayıda faktör rol oynamakla birlikte kesin nedeni bilinmemektedir. Melazma tedavisi etiyolojisinin çok faktörlü olması nedeniyle zor ve karmaşıktır. Topikal olarak uygulanan tedavi seçenekleri geçici olarak iyileşmeyi sağlayabilir; ancak, hastalık çoğunlukla nüks eder. Tedavide sıklıkla tercih edilen hidrokinonun ciddi yan etkilerinin olabileceği bilindiğinden son yıllarda toksisitesi düşük, etkinliği yüksek ilaçların melazma tedavisinde kullanılması için araştırmalar yapılmaktadır. Farklı hastalıkların tedavilerinde kullanılan metformin ve askorbik asidin "ilaç yeniden konumlandırması" ile farklı alanlarda da kullanılabileceği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Yeni tedavi seçenekleri arasında olabileceği düşünülen metforminin, siklik adenozin monofosfat (cAMP) üzerinden melanin sentezinde rol oynayan genlerin ekspresyonunu inhibe edebileceği, bu sayede de melanositlerdeki melanin miktarının azalmasını sağlayabileceği düşünülmektedir. Askorbik asidin tirozinaz enziminin yapısındaki bakır iyonu ile etkileşerek tirozinaz aktivitesini inhibe ettiği bildirilmiştir. Bu tez kapsamında MNT-1 insan melanoma hücre hattında askorbik asit, metformin ve askorbik asit+metformin kombinasyonunun melanin oluşumu, cAMP oluşumu, L-3,4-dihidroksifenilalanin (L-DOPA) düzeyleri, tirozinaz gen ekspresyonu ve düzeyleri, sitotoksisite ve oksidatif stres üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Sitotoksik olmayan konsantrasyonlarda uygulanan askorbik asidin ölçülen parametreleri anlamlı bir şekilde değiştirmediği belirlenmiştir. Metforminin ise, hücre içi reaktif oksijen türevleri (reactive oxygen species, ROS) düzeylerini ve tirozinaz düzeylerini anlamlı derecede arttırdığı görülmüştür. Kombine uygulama ile ise, hücre içi ROS düzeyleri ve tirozinaz düzeyleri anlamlı derecede yükselmiştir. Özellikle tirozinaz düzeyleri ve gen ekspresyonu dikkate alındığında, kombine uygulamanın melazma tedavisinde yararlı olamayacağı; askorbik asidin veya metforminin tek tek uygulamalarının ise sınırlı fayda sağlayabileceği söylenebilir. Ancak, bu konuda yapılacak kapsamlı in vivo çalışmalara gereksinim vardır.

Abstract:
Melasma is a chronic, acquired disease that results in the accumulation of brown or gray-brown melanin pigment in the epidermis layer and/or dermis layer, especially in areas where the body is more exposed to sunlight, such as the face, due to the increase in the number and activity of melanocytes that produce the melanin pigment. Although many factors play a role in the etiology of melasma, such as genetic predisposition, exposure to UV rays, oral contraceptives, pregnancy, thyroid dysfunctions, cosmetics, drugs that cause photosensitivity, the exact cause is unknown. Melasma treatment is difficult and complex due to its multifactorial etiology. Topical treatment options may provide temporary relief, but the disease often recurs. Among the different treatment options, studies have shown that the combination of corticosteroid, retinoid derivatives and hydroquinone is the most effective treatment option in the treatment of hyperpigmentation. Since it is known that hydroquinone, which is frequently preferred in treatment, can have serious side effects, research have been carried out in recent years for the use of drugs with low toxicity and high efficiency in the treatment of melasma. Studies have shown that metformin and ascorbic acid, which are used in the treatment of different diseases, can also be used in different areas with "drug repositioning". It is thought that metformin may inhibit the expression of genes involved in melanin synthesis via cyclic AMP (cAMP) pathway, thus reducing the amount of melanin in melanocytes. It is known that ascorbic acid inhibits tyrosinase activity by interacting with the copper ion in the structure of the tyrosinase enzyme. Within the scope of this thesis, the effects of ascorbic acid, metformin and ascorbic acid on melanin formation, cAMP formation, L-3,4-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA) levels, tyrosinase gene expression and levels, cytotoxicity and oxidative stress on MNT-1 human melanoma cell line. effects were evaluated. It was determined that ascorbic acid applied at non-cytotoxic concentrations did not significantly change the measured parameters. Metformin, on the other hand, was found to significantly increase intracellular ROS levels and tyrosinase levels. With the combined application, intracellular ROS levels and tyrosinase levels increased significantly. Considering especially tyrosinase levels and gene expression, combined application may not be beneficial in the treatment of melasma; it can be said that individual applications of ascorbic acid or metformin may provide limited benefit. However, extensive in vivo studies are needed on this topic.