Farelerde skleroderma modelinde selektif jak 1/2 inhibitörü barisitinib'in akciğer ve deri fibrozisi gelişimi üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of the selective jak 1/2 inhibitor baricitinib on the development of lung and skin fibrosis in a model of scleroderma in mice
Yazar: SEMİH GÜLLE
Danışman: PROF. DR. OSMAN YILMAZ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Laboratuvar Hayvanları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Romatoloji = Rheumatology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Barisitinib = Baricitinib ; Fibroz = Fibrosis ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; JAK 2 = JAK 2 ; Progressif sistemik skleroz =   ; Pulmoner fibroz = Pulmonary fibrosis ; Skleroderma-sistemik = Scleroderma-systemic

Özet:
Sistemik Skleroz (SSk) tanılı hastaların fibroblastlarında, deri biyopsilerinde ve SSk hayvan modellerinde belirgin JAK/STAT aktivasyonunu gösterilmiştir. Sinyal dönüştürücü ve transkripsiyon 3 (STAT3) proteinin aktivatörü, akciğer fibroblastlarında ve alveolar tip II hücrelerde (AT-II) aktive edilir ve akciğer dokusunda fibrozise katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı bleomisin (BLM) ile indüklenmiş fare skleroderma modelinde JAK2/STAT3 inhibisyonunun bu hastalık için potansiyel bir terapötik strateji olup olmadığını belirlemeyi ve JAK 1-2 inhibitörü Baricitinib'in dermal ve pulmoner fibrozis üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmamıza 6-8 haftalık dişi C57BL cins 32 fare alındı. Fareler randomize şekilde dört eşit gruba ayrıldı: Kontrol (n=8), BLM (n=8), BLM+Baricinitib (n=8) ve BLM+Plasebo (Mısır yağı) (n=8). Farelerin tümüne tedavi öncesi (bazal) ve 15. Gün ve tedavinin son gününde (30. gün) aynı sırt bölgesi traş edilerek deri ultrasonu eşliğinde deri kalınlığı ölçülmüştür. Ayrıca tüm farelere tedavinin son gününde sakrifikasyon öncesinde yüksek çözünürlüklü bilgisayarlı tomografi (HRCT) çekildi. Farelerin tümü tedavi sonunda sakrifiye edildi. Deri kalınlığı, pulmoner alveoliti ve fibrozisi değerlendirmek için Hematoksilen‑Eozin ve Masson Trikrom boyaması yapıldı. Doku fibrozisinin moleküler açıdan değerlendirilmesi için deri ve akciğer dokularında qRTPCR ile kollajen ve α-SMA düzeyleri bakıldı. Çalışmamızda yer alan BLM grubunda deri fibrozisi ve kalınlık artışı ile akciğer fibrozisi radyolojik ve patolojik olarak büyük bir uyumluluk içinde gösterildi. Ayrıca baricitinib tedavisinin skleroderma fare modelinde deri ve akciğer fibrozisini önemli ölçüde engellediği gösterildi. Çalışmamız sonucunda JAK1-2 selektif inhibitörü baricitinib tedavisinin SSk fare modelinde deri ve akciğer fibrozisini azaltıcı etkisi radyolojik ve patolojik düzeyde incelemeler eşliğinde gösterilmiştir. Gelecekte JAKinh tedavilerinin SSk ve diğer fibrotik hastalıkların tedavisi konusunda önemli bir araştırma alanı olacağını düşünmekteyiz.

Abstract:
Significant JAK/STAT activation was demonstrated in fibroblasts, skin biopsies and scleroderma animal models of patients with Systemic Sclerosis (SSc). The aim of this study was to determine whether inhibition of JAK2/STAT3 in the experimental model of scleroderma is a potential therapeutic strategy for this disease and to investigate the effects of the JAK 1-2 inhibitor Baricitinib (BAR) on the experimental model of dermal and pulmonary fibrosis. Thirty-two healthy 6-8 weeks old female C57BL mice were included in our study. Before the treatment (baseline), day 15 and day 30 (day 30), the same back area was shaved in all mice and skin thickness was measured under the guidance of skin US. US measurements were chosen to be at least >1 cm from the injection area. H&E and Masson Trichrome staining were performed to evaluate skin thickness, pulmonary alveolitis, and fibrosis. The Ashcroft score was assessed on MT stained lung sections post-treatment. For the molecular evaluation of tissue fibrosis, collagen and α-SMA levels were measured in skin and lung tissues by qRTPCR. BAR treatment has been shown to ameliorate BLM-induced skin and lung fibrosis at radiological, pathological and molecular measurements. We found that BAR resulted in favorable therapeutic outcomes by affecting the inflammation infiltration and collagen deposition both lung and skin. Immunohistochemical results showed that BAR downregulated the levels of COL1A1 and COL1A2. In addition, BAR treatment was shown to inhibit the development of skin and lung fibrosis in a mouse model of SSc. As a result of our study, the effect of JAK1-2 selective inhibitor baricitinib treatment on reducing skin and lung fibrosis in SSc mouse model was demonstrated with radiological and pathological examinations. We conclude that JAKinh treatments will be an important research area for the treatment of SSc and other fibrotic diseases in the future.