Yenidoğmuş tavşanlarda  anti-vegf ilaçların  intravitreal uygulamasının lokal ve sistemik etkileri
The local and systemic side effects of the intravitreal injections of vascular endothelial growth factor (VEGF) inhibitors in the newborn rabbit eyes
Yazar: DUYGU ÇAM
Danışman: PROF. DR. AYŞE TÜLİN BERK
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Bebek-prematür = Infant-premature ; Prematüre retinopatisi = Retinopathy of prematurity ; Tavşanlar = Rabbits ; Vasküler endotel büyüme faktörleri = Vascular endothelial growth factors ; İlaçlar = Drugs ; İnhibisyon = Inhibition

Özet:
Amaç: Yeni doğmuş tavşanlarda intravitreal uygulanan vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) inhibitörlerinin lokal ve sistemik etkisinin değerlendirilmesi amaçlandı.
Yöntem: Çalışmaya iki haftalık 28 tavşan (Yeni Zelanda albino tavşan) dahil edildi. Çalışmaya dahil edilen tavşanlar 5 gruba ayrıldı [grup-I (kontrol grup): 0.025cc BSS, grup-II: 0.25 mg ranibizumab, grup-III: 0.3125 mg bevacizumab, grup-IV: 0.625 mg bevacizumab, grup-V: 1 mg aflibercept]. Tavşanların gözleri üç hafta boyunca günlük takip edildi. Üç haftalık takip sonunda tavşanlardan kan örnekleri alındı ve sonra tavşanlar sakrifiye edildi. Gözleri enüklee edilip, hipokampus ve böbrekleri çıkarıldı. Göz, böbrek ve hipokampus dokuları ışık mikroskobik ve apopitotik aktivasyonu gösteren immünohistokimyasal (TUNEL ve kaspaz-3 boyama) incelemeler için hazırlandı.
Sonuçlar: Hematoksilen-eozin (H&E) boyama ile yapılan incelemede, çalışma gözlerinin histolojik kesitlerinin hiçbirinde retinal toksisiteye rastlanmadı. Anti-VEGF ilaç enjeksiyonu yapılan gruplardaki tavşan gözlerinde, TUNEL ve kaspaz-3 boyanma yüzdeleri, kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı daha fazla saptandı (TUNEL boyama ile sırasıyla p=0.006, p=0.006, p=0.006, p=0.004. Kaspaz-3 boyama ile sırasıyla p=0.043, p=0.006, p=0.006, p=0.004.). Işık mikroskobik ve kaspaz-3 boyama ile yapılan incelemelerde; anti-VEGF ilaç enjeksiyonu yapılan grupların hepsinde böbrek ve hipokampus dokularının histolojik yapısının kontrol grubu ile benzer olduğu görüldü. Serum VEGF düzeyleri, anti-VEGF ilaç enjeksiyonu yapılan gruplardaki tavşan gözlerinde kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı daha düşük bulundu (sırasıyla p=0.011, p=0.011, p=0.011, p=0.014). İntravitreal bevacizumab enjekte edilen gruplarda serum bevacizumab düzeyleri, 0.3125 mg bevacizumab enjekte edilen grupta 0.25±0.15 ng/ml, 0.625 mg bevacizumab enjekte edilen grupta ise 0.54±0.36 ng/ml olarak ölçüldü. İki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı doz bağımlı ilişki bulunmadı (p=0.229).
Tartışma: Yeni doğmuş tavşanlarda intravitreal olarak uygulanan VEGF inhibitörleri, retinal fotoreseptör, ganglion ve bipolar hücrelerde apopitozise neden olmuştur ve vitreustan sistemik dolaşıma geçip serum VEGF düzeyini baskılamıştır. Vasküler endotelyal büyüme faktörü inhibitörleri içinde ranibizumab en az apopitotik etkiye neden olan ve serum VEGF düzeyini en az baskılayan anti-VEGF ilaç olarak kabul edilmiştir. Prematüre retinopatisi (PR) tedavisinde kullanılmakta olan VEGF inhibitörlerinin potansiyel lokal ve sistemik toksik etkileri olabilmektedir. Bu nedenle uzun vadede yol açabileceği sonuçlar tedavide göz önünde bulundurulmalıdır.

Anahtar kelimeler: Apopitozis, intravitreal anti-VEGF ilaçlar, prematüre retinopatisi, VEGF inhibisyonu.

Abstract:
Purpose: The purpose of this study was to document the local and systemic side effects of the intravitreal injections of vascular endothelial growth factor (VEGF) inhibitors in the newborn rabbit eyes.
Methods: Two week old 28 rabbits (New Zealand, albino rabbit) were used in this study. The rabbits were divided into five groups [group-I (control group): 0.025cc BSS, group-II: 0.25 mg ranibizumab, group-III: 0.3125 mg bevacizumab, group-IV: 0625 mg bevacizumab and group-V: 1 mg aflibercept]. The eyes of the rabbits were observed daily for three weeks. Serum samples were obtained from rabbits at the end of the third week and rabbits were sacrificed. Globs were enucleated; hippocampus and kidneys were removed. Eye, kidney, hippocampal tissues were prepared for light microscopy and immunohistochemical examination (TUNEL and caspase-3 staining) which showed apoptotic activation.
Results: Examination with hematoxylin and eosin (H&E) staining, no significant retinal toxicity is observed in any histological sections of study eyes. TUNEL and caspase-3 staining rate was found statistically higher in the anti-VEGF drug injected rabbit eyes groups compared to the control group (TUNEL stain; p=0.006, p=0.006, p=0.006, p=0.004, respectively. Caspase-3 stain; p= p=0.043, p=0.006, p=0.006, p=0.004, respectively). Hippocampus and kidneys showed no significant differences in all anti-VEGF injection groups compared to the control group on examination with light microscopic and caspase-3 staining. The serum VEGF concentrations were found statistically lower in the anti-VEGF drug injected rabbit eyes compared to the control group (p=0.011, p=0.011, p=0.011, p=0.014, respectively). Serum bevacizumab concentrations were found as 0.25±0.15 ng/mL in 0.3125 mg bevacizumab injected group and 0.54±0.36 ng/ml in 0.625 mg bevacizumab injected group. There was no statistically significant dose related difference between two groups (p=0.229).
Conclusion: In newborn rabbits intravitreal VEGF inhibitors caused apoptotic activity in photoreceptor, bipolar and ganglion cells, also intravitreal injected inhibitors passed into the systemic circulation and inhibited serum VEGF levels. Among anti-VEGF drugs ranibizumab was accepted the one with the least apoptotic activity and also it reduced the serum VEGF concentration less than the other anti-VEGF drugs. VEGF inhibitors which is used in the treatment of retinopathy of prematurity (ROP) has potential ocular toxic effects and risk of leakage into systemic circulation. Therefore, the possible systemic effects must be considered in the treatment.
Ü
Key words: Apoptosis, intravitreal anti-VEGF drugs, retinopathy of prematurity, VEGF inhibition.