Osteoporoz oluşturulmuş ratlarda Astaksantin'in kemik iyileşmesi üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of Astaxanthin on bone healing in rats with osteoporosis
Yazar: AHMET CANPOLAT
Danışman: PROF. DR. DİLEK AYNUR ÇANKAL
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Astaksantin = Astaxanthin ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kırık iyileşmesi = Fracture healing ; Osteoporoz = Osteoporosis ; Raloksifen = Raloxifene ; Sıçanlar = Rats ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Osteoporoz, düşük kemik mineral yoğunluğuyla ve iskelet sisteminde mikro-yapısal bozulma ile karakterize, sistemik ve metabolik kemik hastalığıdır. 50 yaş üzerindeki hastaların %55'ini etkileyen ve bu popülasyonun %80'ini kadınların oluşturduğu osteoporoz, sık karşılaşılan önemli bir sağlık problemi olarak görülmektedir. Osteoporoz, minimal travmalar sonrası kemik kırığı riskini artırmanın yanında; tümör, travma ve diğer kemik bozukluklarında, kemik iyileşmesinin yetersiz olmasına neden olmaktadır. Bu durumdan çene kemikleri sıklıkla etkilenmekte, diş çekimleri sonrası iyileşmede ve eksikliklerin rehabilitasyonunda güçlükler yaşanmakta, bu nedenlerle hastaların beslenmeleri ve hayat kaliteleri olumsuz etkilenmektedir. Bu çalışmanın amacı; güçlü antioksidan etkileri bilinen astaksantinin kemik iyileşmesi üzerine etkilerinin değerlendirilmesidir. Bu amaçla çalışmada 60 adet Wistar Albino dişi rat kullanılmıştır. Farklı gruplardaki ratlara overektomi işlemi ile osteoporoz modeli oluşturarak veya oluşturmadan mandibula defektleri meydana getirilmiştir. Kontrol gruplarına deneysel bir ilaç uygulanmazken, deney gruplarına ayrı ayrı 5mg/kg/gün ve 25mg/kg/gün olmak üzere iki farklı dozda astaksantin, referans materyal olarak 10mg/kg/gün raloksifen 4 hafta boyunca uygulanmış, bu süre sonunda ratlar intrakardiyak kan alımı ile sakrifiye edilerek biyokimyasal ve histopatolojik inceleme yapılmıştır. Yapılan biyokimyasal testlerde serum kalsiyum, alkalen fosfataz ve osteokalsin değerleri incelenmiştir. Osteoporoz modeli oluşturulan ratlarda yıkım lehine yükselen kemik döngüsü hızı tedavi gruplarında azalmıştır, raloksifen ve 25mg/kg astaksantin gruplarında istatistiksel olarak anlamlı farklar bulunmuştur. Histopatolojik değerlendirme ile yeni kemik ve bağ dokusu oluşum oranları değerlendirilmiştir. Kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında hem osteoporoz modeli oluşturulan gruplarda hem de sağlıklı gruplarda astaksantin ve raloksifen uygulaması, yeni kemik ve bağ dokusu oluşum oranlarında artışa neden olmuş, bu artış raloksifen ve 25mg/kg astaksantin gruplarında istatistiksel olarak anlamlı fark oluşturmuştur.

Abstract:
Osteoporosis is a systemic and metabolic bone disease characterized by low bone mineral density and microstructural deterioration in the skeletal system. Osteoporosis is seen as an important health problem which affects 55% of patients over 50 years of age and 80% of this population is women. Osteoporosis increases the risk of bone fracture after minimal traumas and causes inadequate bone healing in tumor, trauma and other bone disorders. Jaw bones are frequently affected by this situation, difficulties are experienced in recovery and rehabilitation of deficiencies after tooth extraction, therefore, patients' nutrition and quality of life are negatively affected. The purpose of this study is to evaluate effects of astaxanthin, known as powerful antioxidant, on bone healing. For this purpose, 60 Wistar Albino female rats were used in the study. Mandibular defects were created in rats with or without osteoporosis model in different groups. While no experimental drug was applied to the control groups, two different doses of astaxanthin 5mg/kg/day, 25mg/kg/day and 10mg/kg/day raloxifene as a reference material were applied to the experimental groups for 4 weeks. At the end of this period, rats were sacrificed by cardiac puncture then biochemical and histopathological examination was performed. In the biochemical tests, serum calcium, alkaline phosphatase and osteocalcin values were examined. Bone turnover increased in favor of destruction in rats with osteoporosis model, decreased in treatment groups, statistically significant differences were found in raloxifene and 25mg/mg astaxanthin groups. New bone and connective tissue formation rates were evaluated with histopathological evaluation. Compared to the control groups, in both osteoporosis model groups and healthy groups, astaxanthin and raloxifene application increased new bone and connective tissue formation rates and these increases made a statistically significant difference in raloxifene and 25mg/kg astaxanthin groups.