Formononetin molekülünün osteoblast hücreleri üzerine etkisinin ın vitro incelenmesi
In vitro investigation of the effect of formononetin on osteoblast cells
Yazar: DENİZ BAŞARAN
Danışman: PROF. DR. BİLGİN ÖNER ; DOÇ. DR. BAŞAK VAROL
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alkalen fosfataz = Alkaline phosphatase ; Fitoöstrojen = Phytoestrogen ; Formononetin = Formononetin ; Kırık iyileşmesi = Fracture healing ; Osteoblastlar = Osteoblasts ; Vasküler endotel büyüme faktörleri = Vascular endothelial growth factors ; Yara iyileşmesi = Wound healing ; Östrojenler = Estrogens ; İn vitro = In vitro

Özet:
Çene cerrahisi pratiğinde çeşitli nedenlerle meydana gelen kemik dokusu kayıpları uygun greft materyalleri ile tedavi edilmektedir. Literatürde greft materyallerinin osteojenik özelliklerini ve ogmentasyonların başarısını arttırabilecek materyal ve tekniklerle ilgili araştırmaları konu alan birçok çalışma bulunmaktadır. Fitoöstrojenlerin sistemik yolla alınmasının kemik dokusunda östrojenik etki yaratarak kemiğin fiziksel ve kimyasal yapısını koruyucu etki gösterdikleri bilinmektedir. Biz de bu çalışmada fitoöstrojenler olarak bilinen bileşiklerin izoflavonlar grubuna ait olan formononetin molekülünün tek başına ya da kemik grefti varlığında osteoblast hücreleri üzerine etkisi olup olmadığını in vitro olarak incelemeyi amaçladık.
Çalışmamızda insan fetal osteoblast hücreleri (hFOB1.19) greftli ya da greftsiz olarak, 1 µg/ml, 10µg/ml ve 100 µg/ml konsantrasyonlarda formononetin molekülü ile birlikte inkübe edilmiştir. Molekülün osteoblastlar üzerine etkisi 1., 6. ve 9. günde yapılan MTT ve ALP testleri ve 9. günde yapılan VEGF ve osteokalsin protein analizleri ile değerlendirilmiştir. Çalışmamızda 1 günlük inkübasyon sonucunda gruplar arasında anlamlı fark gözlenmemiştir. Osteoblast hücrelerinin sadece greft materyali ile birlikte 6 günlük inkübasyonu sonucunda hücre proliferasyonunun azaldığı, greft materyali ile birlikte formononetin varlığında ise bu durumun tersine döndüğü ve proliferasyonun doza bağlı olarak arttığı görülmüştür. Ortamda greft materyali ya da formononetin bulunduğunda ALP aktivitesinin arttığı, ikisinin birlikte bulunduğu durumlarda da ALP aktivitesinde sinerjik etki yarattıkları gözlenmiştir. 9 günlük inkübasyon sürecinin ardından Western-Blot yöntemi ile yapılan protein analizleri sonucunda en yüksek VEGF yoğunluğu greft materyali ile 100 µg/ml formononetinin birlikte bulunduğu grupta görülmüştür. Formononetinin osteoblastlardaki ALP aktivitesini ve VEGF sentezini arttırdığını gösteren bu bulgular molekülün ogmentasyon bölgesinde yeni kemik oluşumunu ve damarlanmayı arttırma potansiyeli olabileceğini göstermektedir.

 
Anahtar Kelimeler :  Formononetin, Osteoblast, Fitoöstrojen, Kemik iyileşmesi, ALP

Abstract:
It is known that systemic intake of phytoestrogens creates an estrogenic effect on bone tissue and protects the physical and chemical structure of the bone. In this study, we aimed to investigate in vitro whether the formononetin, has an effect on osteoblast cells alone or in the presence of graft material.
Human fetal osteoblast cells (hFOB1.19) with or without bone graft materials were incubated with formononetin at concentrations of 1 µg/ml, 10 µg/ml and 100 µg/ml. The effect of the molecule on osteoblasts was evaluated by MTT and ALP tests performed on the 1st, 6th and 9th days and VEGF and osteocalcin protein analyzes performed on the 9th day. As a result of the 6-day incubation of osteoblast cells with only the graft material, it was observed that cell proliferation decreased, and in the presence of formononetin with the graft material, this situation was reversed and proliferation increased depending on the dose. It was observed that ALP activity increased when there was graft material or formononetin in the environment, and when the two were present together, they created a synergistic effect on ALP activity. After the 9-day incubation period, as a result of the Western-Blot method, the highest VEGF density was observed in the group with the graft material and 100 µg/ml formononetin. These findings, which show that formononetin increases ALP activity and VEGF synthesis in osteoblasts, indicate that the molecule may have the potential to increase new bone formation and vascularization at the augmentation site.

Key Words: Formononetin, Osteoblast, Phytoestrogen, Bone healing, ALP



The present work was supported by the Research Fund of Istanbul University. Project No. 31492