Diabetik ratlarda düşük doz doksisiklin ve bifosfonat klodronat kullanımının alveoler kemik kaybı ve dişeti matriks metalloproteinaz -2, -9 ve ınterlökin-1b düzeyleri üzerine etkisinin histolojik ve immünohistokimyasal olarak incelenmesi
Effects of low dose doxycycline and bisphosphonate clodronate on gingival levels of matrix metalloproteinases -2, -9, interleukin-1b and alveolar bone loss in diabetic rats. a histological and immunohistichemical study
Yazar: SELİN PINAR ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. BÜLENT KURTİŞ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alveolar kemik kaybı = Alveolar bone loss ; Bifosfonatlar = Biphosphonates ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Doksisiklin = Doxycycline ; Matriks metalloproteinaz 2 = Matrix metalloproteinase 2 ; Matriks metalloproteinaz 9 = Matrix metalloproteinase 9 ; Metalloproteinazlar = Metalloproteinases ; Sıçanlar = Rats ; İnterlökin 1 = Interleukin 1

Özet:
Diabetin periodontal hastalık riskini arttırdığı bilinmektedir. Doksisiklin periodontal tedavide antimikrobiyal ve anti-enzimatik etkileriyle kullanılmaktadır. Bifosfonatlarla ilgili yapılan çalışmalarda bu ilaçların alveoler kemik kaybını inhibe ettiği bildirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, periodontitis oluşturulmuş diabetik ratlarda düşük doz doksisiklin ve bifosfonatlardan klodronatın kombine uygulamalarının dişeti MMP-2, -9 ve interlökin-1 ? düzeyleri üzerine etkilerini incelemek ve bu sonuçları tek başına uygulanan düşük doz doksisiklin ve bifosfonatlara ait sonuçlar ile karşılaştırmaktır50 adet Wistar rat 5 çalışma grubuna ayrılmıştır: Grup1 (diabet kontrol), grup 2 (diabet + periodontitis), grup 3 (diabet + periodontitis + doksisiklin), grup 4 (diabet + periodontitis + klodronat), grup 5 (diabet + periodontitis + doksisiklin + klodronat). Ratlarda diabet oluşumu sağlandıktan sonra doksisiklin ve klodronat tek başına veya kombine halde 7 gün boyunca uygulanmıştır. 7. günde ratlar sakrifiye edilip, dişlerdeki mobilite düzeyleri ölçülmüş, dişeti dokularında histolojik incelemeyle inflamasyon seviyeleri ve immünohistokimyasal analiz ile de MMP-2, MMP-9 ve IL-1ß ekspresyon seviyeleri incelenmiştir. Alveoler kemik düzeyi ise ışık mikroskop altında morfometrik olarak ölçülmüştür. Veriler istatistiksel olarak Kruskal Wallis, post hoc Tukey testleri ve Spearman korelasyon analiziyle incelenmiştirAlveoler kemik düzeyi ve inflamasyon skorları ölçümlerinde grup 2, 3, 4 ve 5'de grup 1'e göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış gözlenmiştir (p<0,05). İnflamasyon skorları arasındaki fark değerlendirildiğinde grup 2, 3, 4 ve 5'de grup 1'e göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış (p<0,05), grup 4'de grup 3'e göre anlamlı bir azalma gözlenmiştir (p<0,05). Gruplar arası mobilite skorları değerlendirildiğinde grup 2, 3, 4 ve 5'de grup 1'e göre istatistiksel olarak anlamlı bir artış gözlenmiştir (p<0,05). Bununla birlikte grup 4'de grup 2'ye ve grup 5'e göre istatistiksel olarak anlamlı bir azalma gözlenmiştir (p<0,05). MMP-9 ekspresyonunda grup 2'de grup 1'e göre anlamlı oranda artış ve grup 3'de grup 1'e göre anlamlı oranda azalma gözlenmiştir. (p<0,05) Bununla birlikte, grup 3, 4 ve 5 `de grup 2'ye göre (p<0,01) grup 3'de grup 5'e göre (p<0,05) istatistiksel olarak anlamlı bir azalma gözlenmiştir. Gruplar arası MMP-2 ekspresyonunda anlamlı bir fark bulunamamıştır. IL-1ß ekspresyonu değerlendirildiğinde grup 2 ile karşılaştırıldığında grup 1, 3, 4 ve 5'de istatistiksel olarak anlamlı oranda azalma gözlenmiştir (p<0,01Bulgularımızda klodronat ve doksisiklinin tek tek ve kombine uygulamalarının MMP-9 ve IL-1ß ekspresyonunu anlamlı oranda inhibe edebileceği görülmüştür. Bununla beraber çalışmamızda kullanılan ilaçların dişeti dokusu ve alveoler kemik üzerine etkilerini daha iyi değerlendirebilmek için çok gruplu daha fazla sayıda deneğin kullanıldığı yeni çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.

Abstract:
Previous researhes indicated that diabetes increases the risk of periodontal diseases. Doxycycline has been widely used in periodontal treatment for its antimicrobial and anti-enzymatic effects. Bisphosphonates have been shown to inhibit alveoler bone resorption. The aim of this research is to evaluate the reduction capacity of low dose doxycycline combined using with a bisphosphonate clodronate on gingival levels of MMP-2, -9, interleukin-1 ? and alveolar bone loss and compare this treatment model with mono therapies in diabetic rats50 adult Wistar rats were divided into five study groups: Group 1 (diabetes control), group 2 (diabetes + periodontitis), group 3 (diabetes + periodontitis + doxycycline), group 4 (diabet + periodontitis + clodronate), group 5 (diabetes + periodontitis + doxycycline + clodronate). Doxycycline and clodronate were given as a single agent or as combination therapy during the 7 days of the post -experimental periodontitis period. On day 7, the rats were sacrificed and the mobility of the tooth were recorded and block biopsies were removed. The gingival tissues were analyzed histologically and immunohistochemically for expression of MMP-2, MMP-9 and IL-1ß. Alveoler bone loss was evaluated morphometrically under a light microscope. Data analysis was performed statistically by Kruskal Wallis and post hoc Tukey tests and Spearman correlation testAlveoler bone loss and inflammation scores were significantly higher in the group 2, 3, 4 and 5 than group 1 (p<0,05). Inflammation scores were significantly lower in the group 4 than group 3 (p<0,05). Tooth mobility was significantly increased in the groups 2, 3, 4, 5 compared to group 1(p<0,05). In addition, mobility score was statistically lower in the group 4 compared to group 2 and 5 (p<0,05). MMP-9 expressions were significantly higher in the group 2 than in the group 1 (p<0,05) and significantly lower in group 3 than 1. At the same time, MMP-9 expressions were higher in group 2 than group 3, 4 and 5 (p<0,01) and significantly higher in group 5 than 3 (p<0,05). No significant differences were found in MMP-2 expressions among the study groups. IL-1ß expressions were significantly lower in the group 1, 3, 4, 5 than 2 (p<0,01Our findings suggest that combined clodronate and doxycycline and monotherapies may significantly inhibit MMP-9 and IL-1ß expressions. However, to better understanding the effects of these drugs on the gingival tissues and alveolar bone, new studies with large amount of groups and test subjects are necessary.