Mezenkimal kök hücrelerin osteojenik ve adipojenik dönüşümlerinde mirtazapin'in etkisi
The effect of mirtazapin in osteogenic and adipogenic differentiation of mesenchymal stem cells
Yazar: SÜMEYYE ÖZER
Danışman: DOÇ. DR. ZAFER SEZER
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Adipojenez = Adipogenesis ; Antidepresif ajanlar = Antidepressive agents ; Kök hücreler = Stem cells ; Mirtazapin = Mirtazapin ; Osteojenez = Osteogenesis

Özet:
Antidepresan ilaçların kullanımı kemik mineral yoğunluğu ve osteoporoz üzerindeki etkiler ile ilişkilendirilmiştir. Fakat bu etkinin altında yatan hücresel temel tam olarak anlaşılmamıştır. Mirtazapin antidepresan olarak son zamanlarda reçete edilme oranı artan bir ilaçtır ve kilo alımı üzerindeki etkisi bilinmektedir. Ancak osteojenik ve adipojenik hücreler üzerindeki etkisi bilinmemektedir. Bu çalışma ile mirtazapinin mezenkimal kök hücrelerin osteojenik ve adipojenik hücrelere farklılaşması üzerindeki etkisi incelenmiştir. 
Metod: Sıçan kemik iliği mezenkimal kök hücrelerin (Ki-MKH) adipojenik ve osteojenik dönüşüm besiyeri ilavesiyle dönüşümleri gerçekleştirilmiştir. Mirtazapin ortama 0.03, 0.3 ve 3 µM konsantrasyonlarda ilave edilmiştir. Çalışma öncesi hücre canlılığı testi MTT kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Alkalen fosfataz (osteojenez için) ve Oil O Red (adipojenez için) immunohistokimyasal boyamalar 20. gün sonunda yapılmıştır. Gen ekpresyon çalışmaları 20. gün sonunda qtPCR analizi ile yapılmıştır.
Sonuçlar: Mezenkimal kök hücre (MKH)'lerin osteojenik ve adipojenik dönüşümünde mirtazapinin doğrudan bir ilişkisinin olabileceği bu çalışma ile gösterilmiştir. Mirtazapin 3 µM konsantrasyonda adipojenez üzerinde olumlu etki göstermiştir. Alkalen fosfataz (ALP) geni üzerinde uygulanan üç konsantrasyonda anlamlı azalma meydana gelmesi osteojenezi olumsuz etkileyebileceğini göstermektedir. Bu çalışma daha sonraki mirtazapinin mezenkimal kök hücrelerin adipojenik ve osteojenik dönüşüme etkisi için bir referans olabilecektir. Ayrıca daha ayrıntılı çalışmalar içinde zemin oluşturabilecektir.
Tartışma: Bu çalışma mirtazapinin MKH farklılaşması üzerinde etkili olabileceğini göstermiştir. Etki mekanizmasının tam olarak anlaşılabilmesi için daha detaylı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar kelimeler: Adipojenez; Mezenkimal Kök Hücre. Mirtazapin; Osteojenez.

Abstract:
The use of antidepressant drugs has been associated with detrimental effects on bone mineral density and osteoporosis. However, the cellular basis underlying this effect is not fully understood. Mirtazapine is an antidepressant drug that has been increasingly prescribed recently and its effect on weight gain is known. However, its effect on osteogenic and adipogenic cells is unknown. In this study, the effect of mirtazapine on the differentiation of mesenchymal stem cells into osteogenic and adipogenic cells was investigated.
Method: Rat bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) were transformed with the addition of adipogenic and osteogenic transformation medium. Mirtazapine was added to the medium at concentrations of 0.03, 0.3 and 3 µM. Pre-study cell viability testing was performed using MTT. Alkaline phosphatase (for osteogenesis) and Oil O Red (for adipogenesis) dye tests were performed at the end of the 20th day. Gene expression studies were performed by qtPCR analysis at the end of the 20th day.
Results: This study showed that mirtazapine may have a direct relationship in the osteogenic and adipogenic transformation of mesenchymal stem cells (MSCs). Mirtazapine showed a positive effect on adipogenesis at 3 µM concentration. The significant decrease in three concentrations applied on the alkaline phosphatase (ALP) gene indicates that it may adversely affect osteogenesis. This study may be a reference for the effect of mirtazapine on adipogenic and osteogenic transformation of Mesenchymal Stem Cells in the future. In addition, it will be able to form the basis for more detailed studies.
Discussion: This study showed that mirtazapine may have an effect on MSC differentiation. Further studies are needed to fully understand the mechanism of action.

Keywords:  Adipogenesis; Mesenchymal Stem Cell;  Mirtazapine;  Osteogenesis.