Servikal dejeneratif disk hastalığında matriks metalloproteinazların ekspresyonunun immünhistokimyasal olarak araştırılması
Immunohistochemical assesment of matrix metalloproteinase expression in cervical degenerative disc disease
Yazar: NURİ ERALP ÇETİNALP
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TARKAN ÇALIŞANELLER
Başkent Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2007
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
Dejeneratif disk hastalığı, altta yatan fizyopatolojik mekanizmaları tam olarak
aydınlatılamamıs olsa da, disk yapısındaki vasküler, biyokimyasal ve anatomik
değisikliklerle iliskilidir. Intervertebral diskin fonksiyonel özelliklerini, ekstraselüler
matriksin (ESM) yapısı ve bütünlüğü sağlar. Đntervertebral disk dejenerasyonu süresince,
normal matriks sentezi azalırken disk matriksinin yıkımı artar. Matriks metalloproteinazlar
gibi matriks yıkıcı enzimlerin disk dokusunun yıkımında önemli bir rol oynadığına
inanılmaktadır.
Bu çalısmada, 20 servikal disk hernisi tanısı olan hastadan alınan 20 adet servikal disk
materyali ve kontrol grubu olarak 17 taze kadavradan alınan 34 disk materyali kullanılarak
dejenere disklerde, MMP-1, 3, 9 ve TIMP-1 varlığı immünhistokimyasal olarak ortaya
koyuldu. Đmmünpozitif hücreler morfometrik analiz yöntemi ile değerlendirildi. Thompson
grade 3-4-5 olan hastalar çalısmaya dahil edildi. Spesimenlere histolojik olarak
dejenerasyon skorlaması yapıldı. Mann-Whitney U testi ve lineer regresyon testleri
kullanılarak yapılan istatistiksel değerlendirme sonucunda hasta grubunun anlamlı olarak
daha dejenere olduğu ayrıca Thompson dejenerasyon skorları ile histolojik dejenerasyon
skorları arasında anlamlı iliski olduğu saptandı. MMP-1, 9 ve TIMP-1 düzeyleri hasta
grubunda kontrol grubuna oranla anlamlı derecede yüksek bulundu. MMP-3 düzeylerinde
anlamlı bir farklılık saptanmadı.
Literatürde ilk kez servikal bölgede kullanılan Thompson gradelemesi ile dejenerasyon
arasında iliskinin varlığı gösterilen bu çalısma ile Thompson skorlamasının servikal
bölgede de kullanılabileceğini düsünüyoruz. Ayrıca matriks metalloproteinazların dejenere
disklerde kontrol grubuna oranla yüksek saptanması MMP'lerin servikal disk
dejenerasyonunda da rol oynadığını göstermektedir. MMP'lerin, dejenere disklerde
belirgin olarak yüksek olması, lomber bölgede olduğu gibi servikal disklerde de
MMP'lerin disk matriksini yıkıcı etkisinin sözkonusu olduğunu gösteriyor. Bu çalısmaların
en önemli özelliği ise matriks yıkımında rol alan enzimleri hedef alan dejenerasyonu
önleyici tedavi edici ajanlar için ön çalısmalar olusturmalarıdır.

Abstract:
Degenerative disc disease, even though underlying mechanisms are not fully understood, is
associated with the vascular, biochemical and anatomical changes of the intervertebral
disc. The integrity and the structure of the extracellular matrix provides the functional
properties of the intervertebral disc. During the degeneration process, production of normal
matrix decreases as the degradation of the matrix increases. Matrix degrading enzymes
such as matrix metalloproteinases (MMPs) are assumed to play a pivotal role in
intervertebral disc degradation.
In this study, 20 herniated cervical discs obtained from 20 patients and 34 cervical discs
obtained from 17 fresh cadavers as a control group were used to show the expression of
MMP-1, 3, 9 and TIMP-1 by using immunohistochemistry. The number of
immunopositive cells were assessed by morphometric analyses. Thompson grade 3,4,5
patients were included as the degenerative disc group. Specimens were also scored for the
degeneration according to the formation of clefts and tears, cellular proliferation, granular
matrix changes and mucous degeneration. The patient group discs were statistically more
degenerative than the control group. Also a significant close relation was found between
Thompson grade and the histologic degeneration scores. In the patient group, MMP-1, 9
and TIMP-1 levels were significantly higher than the control group. There was no
difference in MMP-3 levels between the groups.
For the first time Thompson grading system was applied in the cervical region and a
significant correlation between the histological degeneration and Thompson grading was
shown. According to this result we think that Thompson Scoring system can be used for
the cervical region as well. Our data suggests that major MMPs play an important role in
degradation of the intervertebral disc (IVD). This is evidenced by the statistically high
levels of MMPs in the degeneration group than the control group.These kinds of studies
highlight specific matrix metalloproteinases that might be most efficient to target in
developing therapeutics for minimizing the degradation of the extracellular matrix of the
intervertebral disc.