Fare modelinde C-tipi natriüretik peptid'in osteoartrit gelişimi sürecindeki potansiyel koruyucu etkisinin ve osteoartrit tedavisindeki olası rolünün histopatolojik olarak analizi
Histopathological analysis of the potential protective effect of C-type natriuretic peptide in the progression of osteoarthritis and its possible role in the treatment of osteoarthritis in a mouse model
Yazar: GÜLBEN AKCAN
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇEVİK TUFAN
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Diz eklemi = Knee joint ; Eklem hastalıkları = Joint diseases ; Fareler = Mice ; Histopatoloji = Histopathology ; Morfogenez = Morphogenesis ; Natriüretik ajanlar = Natriuretic agents ; Osteoartrit = Osteoarthritis ; Tedavi = Treatment

Özet:
Osteoartrit (OA), tüm dünyada en sık görülen progresif, geri dönüşümsüz, kas-iskelet sistemi hastalıklarından birisidir. OA'de görülen patoloji eklem kıkırdağındaki degradasyon şeklinde tanımlanabilir. C-tipi natriüretik peptid (CNP) kondrositlerde yüksek konsantrasyonda sentezlenen bir parakrin faktördür. CNP ve reseptörü natriüretik peptid reseptör (NPR)-B aracılığı ile uzun kemiklerde endokondral kemik gelişimi sürecinde rol oynar. Gelişimsel olarak aynı kökenden gelen eklem kıkırdağı ve epifiz kıkırdağındaki kondrositlerin gelişimi CNP'yi de kapsayan faktörlerin kontrolü altında gerçekleşir. Günümüzde CNP, FGF3 mutasyonuna sahip akondroplazili çocukların tedavisinde FDA onayıyla kullanılmaktadır. CNP'nin kondrositlerin proliferasyonu ve matrikste proteoglikan sentezini uyarıcı etkileri de literatürde yer almaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, CNP'nin biyoaktif peptidi olan P-CNP37/BMN111 OA sürecindeki olası koruyucu ve tedavi edici etkisini, spontan primer OA geliştiren C57BL/6 fare modelinde in vivo koşullarda analiz etmektir. 
9 ve 16,5 aylık C57BL/6 farelerde sırasıyla doz grupları sham, 400 µg/kg/gün, 200 µg/kg/gün, 100 µg/kg/gün, 50 µg/kg/gün ve 25 µg/kg/gün olarak oluşturulmuş ve subkutan uygulanmıştır. Deney sonunda mikro-CT analizi, dekalsifikasyon ve histolojik takip sonrası seri kesitler alınarak hematoksilen eozin, safranin-O fast green ve alsiyan mavisi boyamaları yapılmıştır. 
P-CNP37/BMN111'in OA koruyucu ve tedavi edici gruplarının mikro-CT sonuçlarında kemik hacmi/total hacmi oranı arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır. Histopatolojik skorlama sonucu tüm gruplar sham grubuna kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bulunmuş olup, böbrek histolojisi ve serum kreatinin ölçümü sonucunda OA koruyucu etkisi için 100 µg/kg/gün, 50 µg/kg/gün ve 25 µg/kg/gün dozları tercih edilmeli iken, OA tedavi edici etkisinde 200 µg/kg/gün, 100 µg/kg/gün ve 25 µg/kg/gün etkin olduğu görülmüştür (p <0,05). Gerçek zamanlı qRT-PCR analizi sonuçları desteklerken P-CNP37/BMN111'in inflamasyon giderici olmadığını ortaya koymuştur.

Abstract:
Osteoarthritis (OA) is one of the most common progressive, irreversible musculoskeletal diseases worldwide. The pathology seen in OA can be defined as the degradation of the articular cartilage. C-type natriuretic peptide (CNP) is a paracrine factor in chondrocytes. CNP and its receptor play a role in the endochondral bone development process in long bones through the natriuretic peptide receptor (NPR)-B. The development of chondrocytes in the articular cartilage and epiphyseal cartilage, which are developmentally cognate, takes place under the control of factors including CNP. CNP is used with FDA approval in the treatment of children with achondroplasia with the FGF3 mutation. The stimulating effects of CNP on proliferation of chondrocytes and proteoglycan synthesis in the matrix are also reported in the literature. The aim of this thesis study is to analyze the possible protective and therapeutic effect of the bioactive peptide of CNP, P-CNP37/BMN111, in the OA process in vivo in the C57BL/6 mouse model that spontaneously develops primary OA.
Dose groups of 9 and 16.5 months old C57BL/6 mice were formed as sham, 400 µg/kg/day, 200 µg/kg/day, 100 µg/kg/day, 50 µg/kg/day and 25 µg/kg/day. At the end of the experiment, after micro-CT analysis, decalcification and histological follow-up, serial sections were taken and hematoxylin-eosin, safranin-O fast green and alcian blue staining were performed. 
There was no statistically significant difference between the bone volume/total volume ratio in the micro-CT results of the OA preventive and therapeutic groups of P-CNP37/BMN 111. As a result of histopathological scoring, all groups were found to be statistically significant compared to the Sham group. As a result of kidney histology and serum creatinine measurement, 100 µg/kg/day, 50 µg/kg/day and 25 µg/kg/day doses should be preferred for the OA protective effect. 200 µg/kg/day, 100 µg/kg/day and 25 µg/kg/day were found to be effective in the therapeutic effect of OA (p <0.05). Real time qRT-PCR analysis showed that P-CNP37/BMN 111 was not anti-inflammatory, while supporting the results.