Pterostı̇lbenı̇n antı̇-ı̇nflamatuar, antı̇oksı̇dan ve yara ı̇yı̇leşmesı̇ üzerı̇ndekı̇ etkı̇lerı̇nı̇n ı̇nsan dı̇şetı̇ fı̇broblastlarında ı̇n vı̇tro değerlendı̇rı̇lmesı̇
In vitro evaluation of the anti-inflammatory, antioxidant and wound healing effects of pterostilbene in human gingival fibroblasts
Yazar: MUKADDES YEREBAKAN
Danışman: PROF. DR. GÜLAY TÜTER
Gazi Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Periodontoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Periodontal hastalıklar; mikrobiyal dental plak ve ürünleri ile birlikte bu ürünlere karşı konak tarafından başlatılan immün-inflamatuar yanıta ve çeşitli risk faktörlerine bağlı olarak gelişen kronik inflamatuar hastalıklardır. Antioksidanlar inflamasyonun yıkıcı etkilerinden dokuları korumakta ve inflamasyona bağlı oluşan oksidatif dengesizliği düzenlemektedir. Günümüzde, antioksidan moleküllerin bu dengeyi nasıl düzenledikleri ve hücre tipleri üzerindeki etkileri araştırma konusu olmuştur. Bu nedenle antioksidanların inflamatuar hastalıkların tedavisindeki etkileri üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. Bu antioksidanlardan biri de stilbenoid grubu bir antioksidan olan pterostilbendir. Çalışmamızda, pterostilbenin dişeti fibroblast hücreleri üzerindeki yara iyileştirici, antioksidan ve anti-inflamatuar etkilerinin in vitro şartlar altında incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmamızda kullanılan dişeti fibroblastları primer hücre kültüründen elde edilmiştir. Hücreler pasajlanıp çoğaltıldıktan sonra MTT testi ile çeşitli konsantrasyonlardaki (0,1-200 μM) pterostilbenin hücre canlılığı üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Çalışma grupları; LPS, LPS + 1 µM, LPS + 10 µM ve kontrol olarak belirlenmiştir. Sonuçlarımıza göre en etkin pterostilben dozları (1 ve 10 µM) yara iyileşme modeline uygulanmış ve 0, 24, 48 ve 72. saatlerde alınan mikroskop görüntülerinden yara alanındaki hücre sayısı hesaplanmıştır. Gruplara ait hücre kültürü ortamından 24. ve 48. saatlerde elde edilen süpernatantlardan ELISA yöntemi ile IL-1β, TNF-α, IL-6, TGF-β, SOD, GPx, bFBF ve Kol I düzeyleri incelenmiştir. Veriler istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Çalışmamızda pterostilbenin yara iyileşmesi üzerinde doza bağlı olarak artan negatif etkisi; hücre proliferasyonu üzerinde yüksek konsantrasyonlarda (10 μM) sitotoksik etki yaratabileceğini ancak düşük konsantrasyonlarda (1 μM) anti-proliferatif etki göstermeyeceğini ortaya koymuştur. Bulgularımıza göre LPS ile uyarılmış dişeti fibroblastlarına 1 μM pterostilben uygulamasıyla IL-6 ve TNF-α düzeylerinde azalma ile sonuçlanan güçlü bir anti-inflamatuar etki ve GPx düzeylerinde artışla sonuçlanan güçlü bir antioksidan aktivite tespit edilmiştir. Sonuçlarımıza göre elde ettiğimiz bulgular periodontal yara iyileşmesi ve rejenerasyonla ilişkili in vitro çalışmalarda pterostilbenin uygun dozlarının tespiti için daha farklı doz aralıklarının kullanılacağı çalışmalara ihtiyaç olduğunu ve pterostilbenin uygun dozlarda periodontal hastalıkların tedavisinde kullanılabileceği yönünde umut vadettiğini göstermektedir. Sonuçlarımız bu anlamda konu ile ilgili yapılacak in vitro ve deneysel hayvan çalışmalarına öncü veriler sağlaması açısından önem taşımaktadır.

Abstract:
Periodontal diseases are chronic inflammatory diseases that develop due to microbial dental plaque and its products, as well as the immune-inflammatory response initiated by the host against these products and various risk factors. Antioxidants protect tissues from the destructive effects of inflammation and regulate the oxidative imbalance caused by inflammation. Recently, how antioxidant molecules regulate this balance and their effects on cell types have become the subject of research. For this reason, studies have focused on the effects of antioxidants in the treatment of inflammatory diseases. One of these antioxidants is pterostilbene, a stilbenoid group antioxidant. The aim of our study is to examine pterostilbene's wound healing, antioxidant, and anti-inflammatory effects on gingival fibroblast cells under in vitro conditions. Gingival fibroblasts used in our study were obtained from primary cell culture. After the cells were passaged and propagated, the effect of pterostilbene at various concentrations (0,1-200 µM) on cell viability was evaluated with the MTT test. Study groups are designed as LPS, LPS + 1 µM, LPS + 10 µM and control. According to our results, the most effective pterostilbene doses (1 and 10 µM) were applied to the wound healing model and the number of cells in the wound area was calculated from the microscope images taken at 0, 24, 48 and 72 hours. IL-1β, TNF-α, IL-6, TGF-β, SOD, GPx, bFGF and Kol I levels were examined by ELISA assay in the supernatants belonging to groups obtained from the cell culture environment at 24th and 48th hours. The data was evaluated statistically. In our study, the dose-dependently increasing negative effect of pterostilbene on wound healing revealed that it can have a cytotoxic effect on cell proliferation at high concentrations (10 μM) but does not have an anti-proliferative effect at low concentrations (1 μM). According to our findings, a strong anti-inflammatory effect resulting in a decrease in IL-6 and TNF-α levels and a strong antioxidant activity resulting in an increase in GPx levels were detected with the application of 1 μM pterostilbene to LPS-stimulated gingival fibroblasts. According to our results, our findings show that there is a need for studies in which different dose ranges will be used to determine the appropriate doses of pterostilbene in in-vitro studies related to periodontal wound healing and regeneration and that pterostilbene shows promise for the treatment of periodontal diseases at appropriate doses. In this sense, our results are important in terms of providing pioneering data for in vitro and experimental animal studies on the subject.