Anti-vegf ilaçların (aflibercept, ranibizumab, brolucizumab) insan retina pigment epiteli (ARPE-19) ve insan umblikal ven endotel hücreleri (HUVEC) üzerindeki antiproliferatif ve apoptotik etkisi
Antiproliferative and apoptotic effect of anti-VEGF DRUGS (aflibercept, ranibizumab, brolucizumab) on human retinal pigment epithelium (ARPE-19) and human umbilical vein endothelial cells (HUVEC)
Yazar: YASEMİN KAPUCU YATAĞANBABA
Danışman: PROF. DR. FARUK ÖZTÜRK
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases

Özet:
Yaşa Bağlı Maküla Dejenerasyonu (YBMD) görme kaybı ile karakterize, esas olarak arka kutbu etkileyen, yaşla birlikte görülme sıklığı artan, ilerleyici bir hastalıktır. YBMD patogenezi retina pigment epiteli (RPE), koroid ve fotoreseptörler arasındaki etkileşime ve oksidatif hasar, immün sistem aktivasyonu, inflamasyon gibi çeşitli mekanizmalara bağlıdır. YBMD patogenezinde anjiyojenik yolaklar ile vasküler endotelyal büyüme faktörünün (VEGF) öneminin anlaşılması ile anti-VEGF ajanlar tedavide ilk basamak halini almıştır. Bu çalışma ile Aflibercept, Ranibizumab ve Brolucizumab'ın ARPE-19 ve HUVEC kültürlerindeki antiproliferatif ve oksidatif stres kaynaklı apoptotik etkilerinin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda MTT testi ile ilaç-doz seçimi yapılmış, Flow Sitometri ve DAPI boyama yöntemi ile apoptotik ve nekrotik etki değerlendirilmiş, VEGF-A gen ekspresyonu ve protein düzeyi bakılmış, kolorimetrik test ile total oksidan ve antioksidan seviye (TOS ve TAS) belirlenmiş, ELISA testi ile Nrf2 ve NF-κB ölçümü yapılmıştır. Çalışmamızda anti-VEGF ilaçlar hem HUVEC hem de ARPE-19 hücre kültürlerinde apoptozu arttırıp hücre proliferasyonunu azaltmıştır. Total oksidan seviye artıp, antioksidan seviye azalmış, bu durum azalmış Nrf2 ve artmış NF-κB düzeyleriyle de uyumlu bulunmuştur. Her üç ilaç da VEGF-A gen ve protein ekspresyonunu azaltmıştır. Anti-VEGF ilaçlar anatomik iyileşme sağlasa bile RPE atrofisi, inflamasyon ve oksidatif stresin artmasına neden olabilir. Bu nedenle minimum ve etkin dozda en az sıklıkla kullanılmaları ve yan etkisi azaltılmış yeni tedavi ajanlarının veya kombinasyon tedavilerinin bulunması gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler: Aflibercept, Ranibizumab, Brolucizumab, Yaşa Bağlı Maküla Dejenerasyonu, oksidatif stres

Abstract:
Age-Related Macular Degeneration (AMD) is a progressive disease characterized by visual loss, mainly affecting the posterior pole and increasing in incidence with age. The interactions between retinal pigment epithelium (RPE), choroid, and photoreceptors, as well as various mechanisms such as oxidative damage, immune system activation, and inflammation, are involved in the pathogenesis of AMD. With the understanding of the importance of angiogenic pathways and vascular endothelial growth factor (VEGF) in the pathogenesis of AMD, anti-VEGF agents have become the first-line treatment. This study aims to compare the antiproliferative and oxidative stress-induced apoptotic effects of Aflibercept, Ranibizumab, and Brolucizumab in ARPE-19 and HUVEC cultures. For this purpose, the drug-dose selection was made using the MTT test. The apoptotic and necrotic effects were evaluated with Flow Cytometry and DAPI staining method. For all three drugs, the VEGF-A gene expressions and protein levels were evaluated after 24-hour incubation. Total oxidant and antioxidant capacity (TOC and TAC) were determined by the colorimetric test, and Nrf2 & NF-kB levels were measured by ELISA. In our study, anti-VEGF drugs increased apoptosis and decreased cell proliferation in both HUVEC and ARPE-19 cell cultures. TOC increased, and TAC decreased, consistent with decreased Nrf2 and increased NF-kB levels. All three drugs decreased VEGF-A gene and protein expression. Even though anti-VEGF drugs provide anatomical improvement, they may cause increased RPE atrophy, inflammation, and oxidative stress. For this reason, they should be used at minimum effective doses and the lowest possible frequency. The discovery of new treatment agents or combination therapies with reduced side effects is crucial.
Keywords: Aflibercept, Ranibizumab, Brolucizumab, Age-Related Macular Degeneration, oxidative stress