Periodontitis patogenezinde nitrik oksit metabolizmasının değerlendirilmesi
Evaluation of nitric oxide metabolism in the pathogenesis of periodontitis
Yazar: VOLKAN ŞENGÜL
Danışman: PROF. DR. MERAL GÜNHAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2022
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: ADMA = ADMA ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; Periodontal hastalıklar = Periodontal diseases ; Periodontitis = Periodontitis

Özet:
Periodontitis primer etiyolojik faktörün periodontopatojenler olduğu, kronik, enflamatuar,
multifaktöriyel bir hastalık olup diş destek dokularının ilerleyeci destrüksiyonu ile karakterizedir.
Periodontitis patofizyolojisinde konak (sigara, diyabet, genetik faktörler) ve bakteri (çeşitli enzimler,
bakteriyal uayaranlara bağlı sentezlenen sitokinler, virulans faktörler) kaynaklı birçok faktör rol
oynamakla birlikte esas destrüktif mekanizma konak immün enflamatuar cevabı ile ilişkilidir.
Enflamasyon sürecinde PGE2, IL1-β ve TNF-α gibi pro-enflamatuar sitokinler ve nitrik oksit sentaz
(NOS) ekspresyonu ve buna bağlı olarak üretilen nitrik oksit (NO) miktarının arttığı ve bu molekülün
enflamatuar prosesde hayati öneme sahip olduğu bilinmektedir. Enflame gingival dokularda sağlıklı
gingival dokulardaki miktara göre, NOS ve IL-6 ekspresyonunun daha yüksek olduğu ve NOS substratı
olan arjinin miktarının arttığı bildirilmiştir. Asimetrik dimetil arjinin (ADMA) plazmada, idrarda ve
dokularda bulunan, arjinine benzeyen bir aminoasittir ve NOS inhibitörü olarak görev yapmaktadır.
NO, NOS ve ADMA enflamatuar hastalık patogenezinde önemli faktörler olup; kardiyovasküler
hastalık, romatoid artrit gibi enflamatuar sistemik hastalıklarla ilişkisi de pek çok çalışma ile ortaya
konmuştur. Yapılan bir çalışmada, kronik periodontitis ve koroner arter hastalığı olan bireylerin,
koroner arter hastalığı olmayan kronik periodontitisli ve sağlıklı bireylere göre yüksek serum ve tükürük
ADMA seviyelerine sahip olduğu görülmüştür. Literatürde periodontitis patogenezinde NO
ekspresyonunu değerlendiren çeşitli çalışmalar mevcut olmakla birlikte, periodontitis patogenezinde
tükürük ADMA seviyeleri üzerinden NO metabolizmasını değerlendiren herhangi bir çalışma
bulunmamaktadır. Bu bulgular ışığında, NO yolağının periodontitiste doku yanıtının düzenleyicisi
olabileceği hipotezinden hareketle tez çalışmamızın amacı, tükürük ADMA, SDMA, L-NMMA, LArginin
,NOS ,IL-6 düzeyleri üzerinden NO metabolizmasının periodontitis patogenezi ile ilişkisini
değerlendirmektir. Generalize Evre III Derece B periodontitis tanısı konmuş, sistemik olarak sağlıklı
21 birey (12 kadın, 9 erkek) (KP grubu) ve hem sistemik hem de periodontal açıdan sağlıklı 24 gönüllü
birey (16 kadın, 8 erkek) (K grubu) olmak üzere toplam 45 birey çalışmaya dahil edilmiştir. Periodontal
hastalığın teşhisi için klinik periodontal parametrelerden plak indeksi (PI), sondalamada kanama indeksi
(SKİ), klinik ataçman kaybı (KAK) ve cep derinliği (CD) kullanılmıştır. Biyokimyasal parametrelerden
tükürük NOS ve IL-6 düzeyleri ELISA yöntemi ile; tükürük ADMA, Arjinin, Homoarjinin, SDMA ve
L-NMMA düzeyleri ise LC-MS/MS ile analiz edilmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre, Pİ, SKİ, SD ve
KAK değerleri KP grubunda K grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulunmuştur (p<0.001).
Tükürük IL-6 seviyesi açısından anlamlı fark elde edilememiştir (p=0.138). Tükürük NOS, ADMA ve
arjinin seviyeleri KP grubunda K kontrol grubundan istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulunmuştur.
Tükürük NOS seviyesi, arjinin, L-NMMA ve Pİ ile düşük, SD, KAK ve SKİ ile güçlü; tükürük ADMA
seviyesi, homoarjinin, Pİ, KAK ve SKİ ile düşük, SDMA ve L-NMMA ile güçlü; tükürük arjinin
seviyesi, Pİ ve SKİ ile düşük, SD ve KAK ile güçlü; tükürük homoarjinin seviyesi, L-NMMA ile
düşük, SDMA ile güçlü; tükürük SDMA seviyesi, L-NMMA seviyesi ile güçlü korelasyon
göstermiştir. Periodontitis grubunda tükürük ADMA seviyelerinin kontrol grubuna göre anlamlı yüksek
bulunması ayrıca ADMA seviyesinin SD, KAK ve SKİ ile pozitif korelasyon göstermesi ADMA'nın
periodontal hastalığın seyri ve teşhisinde önemli bir biyobelirteç olabileceğini düşündürmektedir. Farklı
NOS tiplerinin de incelendiği, daha geniş bir popülasyonda periodontitisin farklı fenotiplerinin ele
alındığı ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Periodontitis, primary etiological factor is periodontopathogens, is a chronic, inflammatory,
multifactorial disease characterized by the progressive destruction of tooth supporting tissues. Although
pathophysiology of periodontitis is associated with many of host derived factors (such as smoking,
diabetes, genetic factors) and bacteria (such as enzymes, cytokines which is expressed due to bacteria,
virulence factors); the main destructive mechanism is associated with host immune inflammatory
response. It's known that proinflammatory cytokines like PGE2, IL-1β, TNF-α and NO production due
to expression of NOS were increased with inflammation. It has been reported that the expression of
NOS, IL-6, and arginine, which is the substrate of NOS, are higher in inflamed gingiva compared to
healthy gingiva. Asymmetric dimethyl arginine (ADMA), an arginine like amino acid, is found in
plasma, urine and tissue and acts as a NOS inhibitor. NO, NOS and ADMA are important factors in the
pathogenesis of inflammatory diseases, and its relationship with inflammatory systemic diseases such
as cardiovascular disease and rheumatoid arthritis has also been demonstrated by many studies. In a
previous study, individuals with chronic periodontitis ad coronary artery disease were found to have
higher serum and salivary ADMA levels than systemically health individuals with chronic periodontitis.
Although there are various studies in the literature which is evaluating NO metabolism in the
pathogenesis of periodontitis; there is no study evaluating NO metabolism with salivary ADMA levels
in the pathogenesis of periodontitis. In the light of these finding, our hypothesis is that NO pathway
may be a regulator of tissue response in periodontitis, and the aim of our thesis is to evaluate the NO
metabolism in periodontitis through salivary ADMA, SDMA, L-NMMA, L-Arginine, NOS, and IL-6
levels. Twenty-one (12 women, 9 men) systemically healthy generalized Stage III Grade B periodontitis
patients (CP group) and twenty-four (16 women, 8 men) periodontally health volunteers, totally 45
individuals were enrolled the study. For the diagnosis of periodontal disease, clinical periodontal
parameters (PI, BOP, CAL, PD) were used. Salivary NOS and IL-6 levels were determined by ELISA
method; salivary ADMA, SDMA, L-NMMA, Homoarginine, Arginine levels were analyzed by LCMS/
MS. According to the results of the study PI, BOP, PD and CAL were found to be statistically
higher in CP group than C group (p<0,001). There was no significant difference in salivary IL-6
(p=0,138). Salivary NOs, ADMA and Arginine levels were statistically significantly higher in CP group than C group (respectively p=0,001, p=0,01, p<0,001). Salivary NOS level was correlated with arginine, L-NMMA, PI, PD, CAL, and BOP; salivary ADMA level was correlated with homoarginine, PI, CAL,BOP, SDMA and L-NMMA; salivary arginine level was correlated with PI, BOP, PD, CAL; salivary
homoarginine level was correlated with L-NMMA, SDMA; salivary SDMA level was correlated with
L-NMMA level. Significantly higher salivary ADMA level in the CP group compared to C group and
the positive correlation of ADMA level with PD, CAL and BOP suggest that ADMA may be an
important biomarker in the course and diagnosis of periodontal disease. Further studies are needed to examine different NOS types and to address different phenotypes of periodontitis in a larger population.