Ratlarda deneysel olarak oluşturulmuş osteoartrit modelinde oral K2 vitamini kullanımının diz osteoartrit progresyonu üzerine etkisi
Effect of oral vitamin K2 use on knee osteoarthritis progression in an experimentally created osteoarthritis model in rats
Yazar: EMRE UZUN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM TEKEOĞLU
Sakarya Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon = Physical Medicine and Rehabilitation
Dizin: Osteoartrit = Osteoarthritis ; Osteoartrit-diz = Osteoarthritis-knee

Özet:
GİRİŞ ve AMAÇ: K vitamini, yağda çözünen bir grup vitamine verilen isimdir. Literatürde K vitamini eksikliği ile osteoartrit oluşumu üzerine birçok çalışma yürütülmüştür. Fakat osteoartrit üzerine olan etkinin hangi K vitamini çeşidi üzerinden olduğu henüz açıklığa kavuşmamıştır. Çalışmamızda bu etkinin K2 vitamini ile ilişkili olabileceği öngörülerek diz osteoartrit progresyonuna etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. 
YÖNTEM: 24 adet Sprague Dawley cinsi erkek ratlar çalışmaya alındı. Ratlar sham grubu, kontrol (osteoartrit) grubu ve tedavi grubu olarak 3 eşit gruba ayrıldı. Sham grubunun sağ dizine steril salin, kontrol ve tedavi grubunun sağ dizine osteoartrit modeli oluşturmak için Monosodyum Iodoasetat (MIA) molekülü intraartiküler uygulandı. Standart diyete ek olarak tedavi grubundakilere 8 mikrogram (µg) / gün K2 vitamini oral olarak verildi. 28 gün takip sonucunda ratlar sakrifiye edildi. Uygun metodlarla alınan sağ diz eklem kıkırdağı histolojik olarak Hematoksilen - Eozin ve Safranin O ile, immunhistokimyasal olarak tip II kollajen alfa 1 ve Matriks Metalloproteinaz - 13 (MMP – 13) ile incelendi. Histolojik skorlama sistemi olarak Mankin, immunhistokimyasal verilerin değerlendirilmesi için H - Score skorlama sistemi kullanıldı.
BULGULAR: Histolojik incelemeler sonucunda, tedavi grubunda kontrol grubuna göre kıkırdağın daha düzenli olduğu ve kıkırdak kalınlığının daha fazla olduğu ve sinovyal doku artıklarının bulunmadığı gözlenmiştir. Mankin skoru verileri sonucunda tedavi grubunda (4,25 ± 0,83), kontrol grubuna (11,10 ± 0,83) göre anlamlı düzeyde düşük sonuçlar saptanmıştır. İmmunhistokimyasal incelemeler sonucunda tedavi grubunda kontrol grubuna göre daha yoğun tip II kollajen boyanması, daha az MMP – 13 boyanması gözlenmiştir. H – Score verilerine göre tip II kollajen düzeyi tedavi grubunda (35,00 ± 7,60), kontrol grubuna göre (6,30 ± 2,31) anlamlı miktarda yüksek bulunurken, MMP – 13 düzeyi ise tedavi grubunda (28,80 ± 8,30), kontrol grubuna göre (71,30 ± 2,31) düşük saptanmıştır.
SONUÇ: Ratlarda MIA ile oluşan OA modelinde oral K2 vitamini kullanımı ile OA progresyonunun yavaşlatılabileceği saptanmıştır. Bu çalışma K2 vitaminin OA progresyonu üzerinde etkinliğinin yapıldığı ilk çalışmadır. 

Anahtar Kelimeler: K2 vitamini, osteoartrit, rat.

Abstract:
AIM: Vitamin K is the name given to a group of fat - soluble vitamins. In the literature, many studies have been conducted on vitamin K deficiency and osteoarthritis. However, it has not yet been clarified through which vitamin K type the effect on osteoarthritis is mediated. In our study, we hypothesized that this effect may be related to vitamin K2 and aimed to examine its effect on knee osteoarthritis progression.
MATERIALS AND METHODS: 24 male Sprague Dawley rats were included in the study. The rats were divided into 3 equal groups: sham group, control (osteoarthritis) group, and treatment group. Sterile saline was applied intraarticularly to the right knee of the sham group and Monosodium Iodoacetate (MIA) molecule was applied intraarticularly to the right knee of the control and treatment groups to create an osteoarthritis model. In addition to the standard diet, 8 micrograms (µg) / day of vitamin K2 was given orally to the rats in the treatment group. After 28 days of follow-up, the rats were sacrificed. Right knee articular cartilage was examined histologically with Hematoxylin - Eosin and Safranin O and immunohistochemically with type II collagen alpha 1 and Matrix Metalloproteinase - 13 (MMP - 13). Mankin was used as a histologic scoring system and H - Score scoring system was used for the evaluation of immunohistochemical data.
RESULTS: Histologic examinations showed that the cartilage was more regular and the cartilage thickness was higher in the treatment group than in the control group and there were no synovial tissue remnants. Mankin score data showed significantly lower results in the treatment group (4.25 ± 0.83) compared to the control group (11.10 ± 0.83). Immunohistochemical examinations revealed more intense type II collagen staining and less MMP-13 staining in the treatment group compared to the control group. According to H-Score data, type II collagen level was significantly higher in the treatment group (35.00 ± 7.60) compared to the control group (6.30 ± 2.31), while MMP-13 level was significantly lower in the treatment group (28.80 ± 8.30) compared to the control group (71.30 ± 2.31). 
CONCLUSION: It was found that OA progression could be slowed down by oral vitamin K2 administration in the OA model induced by MIA in rats. This is the first study in which vitamin K2 was found to be effective on OA progression. 

Keywords: Vitamin K2, osteoarthritis, rat.