Ratlarda korneal alkali yaralanma modelinde bakuchiolün etkinliği
Efficacy of bakuchiol in corneal alkali injury model in rats
Yazar: RUMEYSA BİLMEZ TAN
Danışman: DOÇ. DR. SEREK TEKİN
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases

Özet:
Amaç: Bu çalışma, ratlarda korneal alkali yanık modelinde, hidrojele yüklenmiş 
bakuchiolün tedavi yöntemi olarak epitel defekti boyutlarına; korneal 
neovaskülerizasyon, korneal opaklık şiddetine; histopatolojik kesitlere, 
immünohistokimyasal belirteçlere (TNF-α, VEGF) olan etkilerini araştırmayı 
amaçlamıştır. 
Gereç ve Yöntem: 35 tane erkek Wistar cinsi erkek ratın sağ kornea santraline 
topikal ve genel anestezi altında 1 N NaOH emdirilmiş 3mm çapındaki filte kağıdının 
30 saniye süre ile yerleştirilmesi ile korneal alkali yanık oluşturuldu. Randomize 
edilen ratlar 5 gruba ayrıldı (kontrol, visco, steroid, 250 IU/g bakuchiol yüklü visco ve 
500 IU/g bakuchiol yüklü visco). Tüm gruplara enfeksiyon riskine karşı 12 saat arayla 
günde 2 defa siprofloksasin içeren göz damlası uygulaması yapıldı. Kontrol grubu 
antibiyotik dışı tedavi almadı. Visco grubuna günde 4 defa oftalmik hidrojel 
uygulaması yapıldı. Steroid grubuna günde 4 defa deksametazon içeren göz damlası 
uygulaması yapıldı. 250 IU/g bakuchiol yüklü visco ve 500 IU/g bakuchiol yüklü visco 
grupları belirtilen dozlarda Bakuchiol yüklemesi yapılmış oftalmik hidrojel 
uygulamaları günde 4 defa yapıldı. Ratlar 0, 3, 7 ve 14. günler intraperitoneal 
ketamin genel anestezisi altında stero mikroskop ile muayene edilip fotoğraflandı. 
14.gün yüksek doz inteperitoneal genel anestezi altında ratlar dekapitasyon ile 
sakrifiye edildi. Enükleasyon işlemi gerçekleştirilek gözler %10'luk formol ile 
sabitlendi. Histopatolojik değerlendirmeler Hematoksilen-Eozin boyama ile yapıldı. 
İmmünohistokimyasal değerlendirmeler TNF Alfa ve VEGF antikorları ile boyama ile 
yapıldı.  
Bulgular: 500 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu ile kontrol, Visco grubu ve 
Steroid grubu arasında Muayeneye Dayanıklı Korneal Vaskulerizasyon Oran 
ortalamalarında anlamlı fark vardı (p<0,05), Kontrol grubu ile 250 IU/g bakuchiol 
yüklü visco grubu arasında da Muayeneye Dayanıklı Korneal Vaskulerizasyon Oran 
ortalamalarında anlamlı fark vardı (p<0,05). Diğer gruplar arası Muayeneye Dayanıklı 
Korneal Vaskülerizasyon ran ortalamalarında anlamlı fark gözlenmedi (p>0,05) fakat 
oransal olarak en düşük korneal neovaskülerizasyon oranına sahip gubunun 500 
IU/g bakuchiol yüklü visco grubu olduğu görüldü, onu sırasıyla 250 IU/g bakuchiol 
yüklü visco grubu, steroid grubu, visco grubu ve konrol grubu takip etti.  
Kontrol grubu ile 500 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu arasında Kornea 
Opaklık Skor ortalaması bakımından anlamlı fark var iken (p<0,05), diğer gruplar 
arası Kornea Opaklık Skor ortalamalarında anlamlı fark gözlenmedi (p>0,05) fakat 
oransal olarak en düşük korneal opaklık ortalamasına sahip gubunun 500 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubu olduğu görüldü, onu sırasıyla 250 IU/g bakuchiol yüklü 
visco grubu, steroid grubu=visco grubu ve konrol grubu takip etti.  
Gruplara göre ratlarda "3. Gün Kornea Epitel Defekti Yüzdesi" ortalamaları 
arasında anlamlı fark gözlendi (p†=0.004). Steroid grubu ile visco grubu ve 500 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubu arasında Kornea Epitel Defekti Yüzdesi ortalaması 
bakımından anlamlı fark vardı (p<0,05). Diğer gruplar arası Kornea Epitel Defekti 
Yüzdesi ortalamalarında anlamlı fark gözlenmedi (p>0,05). 3.gün kornea epitel 
defekti ortalamasının steriod grubunda en yüksek olduğu bunu sırasıyla 250 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubu ve kontrol grubunun takip ettiği gözlemlendi.  500 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubu ve visco grubunda 3. günde epitel defektinin tamamen 
kapanmış olduğu görüldü. 7. Gün ve 14. Gün Kornea Epitel Defekti Yüzdesi tüm 
guruplardaki ratlarda sıfır idi. 
Gruplara göre ratlarda, "Epitel Nekroz Skor, Inflamatuar Hücre Yoğunluk Skor" 
ortalamaları arasında anlamlı fark gözlenmedi (p†=0.09, p†=0.1). 
Gruplara göre ratlarda Kornea Hemoraji Skoru ortalamaları arasında anlamlı 
fark gözlendi (p†=0.04). Kontrol grubu ile 500 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu 
arasında Kornea Hemoraji Skor ortalamaları arasında anlamlı fark var (p<0,05) iken 
diğer gruplar arası Kornea Hemoraji Skor ortalamalarında anlamlı fark gözlenmedi 
(p>0,05).  En az korneal hemoraji izlenen grup 500 IU/g bakuchiol yüklü visco 
grubuydu. Onu sırasıyla 250 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu, steroid grubu, visco 
grubu ve kontrol grubu izledi.  
Gruplara göre ratlarda Stromal Ödem Skoru ortalamaları arasında anlamlı fark 
gözlendi (p†=0.008). Visco grubu ile 250 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu ve 500 
IU/g bakuchiol yüklü visco grubu arasında Stromal Ödem Skor ortalamaları arasında 
anlamlı fark var (p<0,05) iken diğer gruplar arası Stromal Ödem Skor ortalamalarında  
anlamlı fark gözlenmedi (p>0,05). En az stromal ödem izlenen grup 500 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubuydu. Onu sırasıyla 250 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu, 
steroid grubu, kontrol grubu ve visco grubu izledi. Bu bulgular bakuchiolün stromal 
ödemi azaltma konusunda doza bağlı artan bir etkisi olduğunu düşündürmektedir.   
Gruplara göre ratlarda TNF Alfa Boyanma Skor ortalamaları arasında anlamlı 
fark gözlenmedi (p†=0.08) fakat en düşük TNF Alfa skoru alan grup 500 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubuydu. Onu sırasıyla steroid grubu, kontrol grubu, 250 IU/g 
bakuchiol yüklü visco grubu ve visco grubu takip etti.  
Gruplara göre ratlarda VEGF Boyama Skoru ortalamaları arasında anlamlı fark 
gözlendi (p†=0,002). Kontrol grubu ile 500 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu arasında 
VEGF Boyama Skor ortalamaları arasında anlamlı fark var (p<0,05), Visco grubu ile 
Steroid grubu, 250 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu ve 500 IU/g bakuchiol yüklü 
visco grubu arasında da VEGF Boyama Skor ortalamaları arasında anlamlı fark var 
(p<0,05) iken diğer gruplar arası VEGF Boyama Skor ortalamalarında anlamlı fark 
gözlenmedi (p>0,05). En düşük VEGF skoru alan grup 500 IU/g bakuchiol yüklü visco 
grubuydu. Onu sırasıyla 250 IU/g bakuchiol yüklü visco grubu, steroid grubu, kontrol 
grubu ve visco grubu takip etti.   
Sonuç: Bakuchiol korneal alkali yaralanmalarda, kornea vaskülerizasyonunu, 
korneal skar oluşumunu engelleme; korneal hemorajiyi ve stromal ödemi azaltma 
konusunda doza bağlı artan bir etki göstermiştir ve klasik tedavinin bir parçası olan 
steroidden daha etkili olmuştur.  
Verilerimiz hidrojele yüklü bakuchiolün anti TNF alfa ve anti VEGF etkilerinin 
topikal steroidden daha etkili olduğunu göstermektedir. 
Gerek bakuchiolün tanımlanmış organ koruyucu etkileri gerek antienflamatuvar 
etkileri bakuchiolün bu olumlu sonuçları almamıza sebep olan mekanizmaları aktive 
etmiş olabilir. Mekanizmanın tam olarak anlaşılabilmesi için moleküler düzeyde daha 
detaylı çalışmalar yapmak gerekmektedir.   Bakuchiolün korneal kimyasal 
yaralanmaların tedavisinde etkili bir tedavi yöntemi olabileceğini düşünmekteyiz. Doz 
ayarlaması, uygulama zamanı ve uygulama tekniği açısından ileri preklinik ve klinik 
çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. 
Anahtar kelimeler: Bakuchiol, korneal alkali yaralanma, VEGF, TNF Alfa, 
hidrojel

Abstract:
Objective: This study aimed to investigate the effects of hydrogel-loaded 
bakuchiol as a therapeutic method on epithelial defect sizes; corneal 
neovascularization, corneal opacity severity; histopathological sections, and 
immunohistochemical markers (TNF-α, VEGF) in a corneal alkali burn model in rats. 
Materials and Methods: A corneal alkali burn was created in the central 
cornea of 35 male Wistar rats by placing a 3mm diameter filter paper soaked in 1 N 
NaOH for 30 seconds under topical and general anesthesia. The randomized rats 
were divided into 5 groups (control, visco, steroid, visco loaded with 250 IU/g 
bakuchiol, and visco loaded with 500 IU/g bakuchiol). All groups received eye drops 
containing ciprofloxacin every 12 hours for infection prevention. The control group 
received no antibiotic treatment. The visco group received ophthalmic hydrogel 
application four times a day. The steroid group received eye drops containing 
dexamethasone four times a day. The groups with 250 IU/g and 500 IU/g bakuchiol
loaded visco received ophthalmic hydrogel applications at the specified doses four 
times a day. Rats were examined and photographed on days 0, 3, 7, and 14 under 
intraperitoneal ketamine general anesthesia using a slit lamp microscope. On day 14, 
rats were sacrificed under high-dose intraperitoneal general anesthesia through 
decapitation. Enucleation was performed, and the eyes were fixed in 10% formalin. 
Histopathological evaluations were conducted using Hematoxylin-Eosin staining. 
Immunohistochemical evaluations were conducted using TNF Alpha and VEGF 
antibodies. 
Results: Significant differences were observed in the Mean Resistant 
Corneal Vascularization Ratios between the 500 IU/g bakuchiol-loaded visco group 
and the control, visco, and steroid groups (p<0,05). Significant differences were also 
observed between the control group and the 250 IU/g bakuchiol-loaded visco group 
(p<0,05). The 500 IU/g bakuchiol-loaded visco group had the lowest corneal 
neovascularization ratio followed by the 250 IU/g bakuchiol-loaded visco group, 
steroid group, visco group, and control group, respectively. Significant differences 
were observed in the Corneal Opacity Score between the control group and the 500 
IU/g bakuchiol-loaded visco group (p<0,05). The 500 IU/g bakuchiol-loaded visco 
group had the lowest corneal opacity average followed by the 250 IU/g bakuchiol
loaded visco group, steroid group-visco group, and control group, respectively. 
Significant differences were observed in the "3rd Day Corneal Epithelial Defect 
Percentage" averages among groups (p†=0.004). The highest epithelial defect was 
observed in the steroid group on the 3rd day, followed by the 250 IU/g bakuchiol
loaded visco group and the control group. The 500 IU/g bakuchiol-loaded visco group 
and the visco group showed completely closed epithelial defects on the 3rd day. The 
Corneal Epithelial Defect Percentage was zero in all groups on days 7 and 14. 
Conclusion: Bakuchiol demonstrated a dose-dependent increasing effect on 
reducing corneal vascularization, preventing corneal scar formation, and reducing 
corneal hemorrhage and stromal edema in corneal alkali injuries. It was more 
effective than steroids, a part of classical treatment. Our data suggest that hydrogel
loaded bakuchiol has more effective anti-TNF alpha and anti-VEGF effects than 
topical steroids. Both the defined organ-protective effects and anti-inflammatory 
effects of bakuchiol might have activated the mechanisms leading to these positive 
results. Further detailed studies at the molecular level are required to fully 
understand the mechanism. We believe bakuchiol could be an effective treatment 
method for corneal chemical injuries. Advanced preclinical and clinical studies are 
needed for dose adjustment, application timing, and application technique. 
Keywords: Bakuchiol, corneal alkali injury, VEGF, TNF Alpha, hydrogel