Radyoterapi görmüş ratlarda pentoksifilinin TGF-β1  gen ekspresyonu ve serum TGF-β1  düzeyleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of pentoxifylline on TGF-β1 gene expression and serum TGF-β1 levels in rats exposed to radiotherapy
Yazar: GUNAY GASIMLI
Danışman: PROF. DR. KIVANÇ BEKTAŞ KAYHAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Kanser tedavisinde sık uygulanan radyoterapi uygulamasının  sonrasında, tedavi sırasında uygulanan radyasyonun dozu ve hedef alanına bağlı olarak vücudun farklı dokularında çeşitli yan etkiler görülebilir. Bu yan etkilerden biri olan Radyasyona Bağlı Fibrozis, hastanın yaşam kalitesini önemli ölçüde düşürmektedir. Bu doktora çalışmasının amacı, pentoksifilin (PTX)  uygulamasının TGF-β1ekspresyonu ve Sprague-Dawley ratlarında Radyasyona Bağlı Fibrozis (RBF) gelişimi üzerindeki potansiyel etkilerini araştırmaktır. Çalışmada on yedi adet rat rastgele dört gruba ayrılmıştır: İlk grup, M. rektus femoris kasına 90 Gy ekuvalan tek doz radyoterapi (RT) almıştır; ikinci grup, ışınlamaya ek olarak gavaj yoluyla PTX uygulaması (25 mg/kg/gün) almıştır (RT+PTX); üçüncü grup sadece PTX almış ve dördüncü grup kontrol olarak belirlenmiştir. Yirmi dört gün sonunda, fibrozis oluşumu ışık mikroskobu ile değerlendirilmiştir. TGF-β1 serum ve doku seviyeleri, enzim bağlı immünosorbent test (ELISA) ve ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (Real-Time PCR)  yöntemleri ile analiz edilmiştir. İmmünohistokimyasal boyama sonuçları, kontrol grubuna kıyasla ışınlanmış grupta fokal puntat sitoplazmik TGF-β1 boyanmasını göstermiştir. RT ve RT+PTX gruplarında artmış ödem ve hafif kolajen kalınlaşması gibi morfolojik değişiklikler gözlemlenmiştir. Real-Time PCR reaksiyonu sonuçları, RT, RT+PTX, PTX ve Kontrol grupları arasında anlamlı fark olmadığını ortaya koymuştur. ELISA sonuçları, RT, RT+PTX, PTX ve Kontrol grupları arasında önemli farklılıklar göstermiştir. Tedavisiz kontrol grubu daha yüksek ELISA sonuçları sergilemiştir. PTX uygulaması, tek doz radyasyonla indüklenen fibrozisi olan ratlarda TGF-β1'in serum ve kas ekspresyonu üzerinde olumlu bir etki göstermemiştir. Ayrıca, TGF-β1, benzer radyoterapi ile ilişkili doku hasarının erken aşamalarında rutin olarak kullanılabilecek güvenilir bir fibrozis belirteci olmayacağını göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: pentoksifilin, fibrozis, radyoterapi, TGF-β1 ekspresyonu, radyasyona bağlı fibrozis

Abstract:
Following the frequent application of radiotherapy in cancer treatment, various side effects can be observed in different tissues of the body depending on the dose and target area of the radiation applied during treatment. One of these side effects, Radiation-Induced Fibrosis (RIF), significantly reduces the patient's quality of life. This doctoral study aims to investigate the potential effects of pentoxifylline (PTX) administration on TGF-β1 expression and the development of Radiation-Induced Fibrosis (RIF) in Sprague-Dawley rats. In the study, seventeen rats were randomly divided into four groups: The first group received a single dose of 90 Gy equivalent radiotherapy (RT) to the rectus femoris muscle; the second group received PTX administration (25 mg/kg/day) via gavage in addition to irradiation (RT+PTX); the third group received only PTX, and the fourth group served as the control. At the end of twenty-four days, fibrosis formation was assessed by light microscopy. TGF-β1 serum and tissue levels were analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and reverse transcription polymerase chain reaction (Real-Time PCR) methods. Immunohistochemical staining results showed focal punctate cytoplasmic TGF-β1 staining in the irradiated group compared to the control group. Morphological changes, including increased edema and mild collagen thickening, were observed in both the RT and RT+PTX groups. Real-Time PCR results revealed no significant differences between the RT, RT+PTX, PTX, and Control groups. ELISA results showed significant differences between the RT, RT+PTX, PTX, and Control groups, with the untreated control group exhibiting higher ELISA results. PTX administration did not demonstrate a positive effect on the serum and muscle expression of TGF-β1 in rats with fibrosis induced by a single dose of radiation. Additionally, TGF-β1 was shown not to be a reliable marker of fibrosis that can be routinely used in the early stages of similar radiotherapy-related tissue damage.
Key Words: pentoxifylline, fibrosis, radiotherapy, TGF-β1 expression, radiation-induced fibrosis