Düşük düzeyli lazer tedavisinin bifosfonat kullanımına bağlı gelişen çene osteonekrozlarında çevre yumuşak dokudaki biyostimüle edici etkisinin in vitro değerlendirmesi
In vitro evaluation of the effects of low level laser therapy on the biostimulation of surrounding soft tissues in bisphosphonate related osteonecrosis of the jaw
Yazar: NESİMİ SOFUOĞLU
Danışman: PROF. DR. ÖZEN DOĞAN ONUR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Fibroblastlar = Fibroblasts ; Fosfonat = Phosphonate ; Lazer tedavisi = Laser therapy ; Osteonekroz = Osteonecrosis ; Yumuşak doku = Soft tissue ; Çene = Jaw ; Çene hastalıkları = Jaw diseases

Özet:
Amaç: ZA kullanımına bağlı meydana gelen hücresel bozuklukların önlenmesinde DDLT'nin etkinliğinin araştırılması 
Gereç ve Yöntem: Tabanı 20-50 µm kalınlığında biyomimetik oktakalsiyum fosfat tabakası ile kaplı kültür kuyucuğu oluşturuldu. Kültür kuyucukları literatürde bildirildiği üzere 30 µM ZA içeren veya içermeyen fosfat tamponlu salin ile 2 saat inkübe edilerek absorbe ZA grubu oluşturuldu. Sağlıklı bireylerden yirmiyaş dişi operasyonu sırasında eksize edilmesi ve atık madde olarak kabul edilecek dişeti örnekleri toplandı, kültüre edildi. 810 nm dalga boyunda, 600 µm çaplı fiber uç içeren 0.4 W'a kadar ayarlanabilir güç çıkışı olan, 2. gün 75 sn, 3. gün 150 sn, 4. gün 300 sn Ga-As diyot lazer kültür kuyucuklarına uygulandı. Kültürün 48 ve 96 'ncı saatlerinde RNA, kültür kuyucuklarından Ambion PureLink® RNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany) standard protokollerine göre çıkarıldı. ZA ve DDLT'nin Kollajen Tip I, MMP 3, MMP 9 ekspresyonu, hücre apoptozisi ve hücre morfolojisine etkisi değerlendirildi.
Bulgular: Grup 1'de elde edilen WST-1 değerlerinin 2., 3. ve 4. gün değerleri arasında azalma yönünde saptanan fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Grup 2'de 2., 3. ve 4. günlerde gingival fibroblast hücre sayılarında saptanan ciddi azalma istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Grup 3'de 2., 3. ve 4. günlerde gingival fibroblast hücre sayılarında saptanan azalma istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Grup 4'de 2., 3. ve 4. günlerde gingival fibroblast hücre sayılarında ciddi azalma görülmüştür. Bu sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Grup 1'de 48 ve 96 saat diliminde kollajen Tip 1 sentezi incelendiğinde, ilerleyen saatte hafif azalma yönünde değişim istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Grup 2'de 48 ve 96 saat dilimi incelendiğinde kollajen Tip 1 sayısında azalma olduğu görüldü. Bu sonuç istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Grup 3'de 48 ve 96 saat dilimi incelendiğinde kollajen Tip 1 sayısında azalma görülmüş fakat sonuç istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştur. Grup 4'de 48 ve 96 saat dilimi incelendiğinde kollajen Tip 1 sayısında ciddi azalma görüldü. Bu sonuç istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur.
Sonuç: ZA'nın fibroblast hücre proliferasyonu ve canlılığı üzerine ileri dönemde olumsuz etkisinin ortaya çıktığını, ZA'nın kollajen Tip 1 üretimi üzerine erken dönemde uyarıcı etkisinin olduğu, bu etkinin ilerleyen zamanda azaldığı, ZA'nın MMP3 üretimine toksik etkisi olduğu görüldü. ZA uygulamasının yüzeyde fibroblast yapışmasını ve yayılmasını engelleyecek bir yüzey kimyası oluşturmadığı, DDLT uygulamasının yüzeyde yayılan hücre miktarı ve morfolojisine olumlu/olumsuz katkı sağlamadığı görüldü.
Anahtar Kelimeler: Bifosfonat, Düşük Doz Lazer Tedavisi, Osteonekroz, Fibroblast, Biostimülasyon

Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: 16523

Abstract:
Purpose: To investigate the effects of low level laser therapy on the prevention of cellular dysfunctions induced by employment of zometa.
Material and method:  Culture wells, coated basally with biomimetic octacalcium phosphate 20-50 µm in thickness, were prepared. Absorbed ZA group was formed by incubating the culture wells for 2 hours using phosphate buffered saline with and without 30 µM ZA, as reported in the literature. Gingival tissue samples, which were excised during third molar removal surgery and were otherwise considered as waste materials, were collected and cultured. Ga-As diode laser, containing fiber ends 600 µm in diameter and an adjustable power output up to 0.4 W, was applied to the culture wells for 75 sec on day 2, 150 sec on day 3 and 300 sec on day 4. RNA was extracted from the culture wells in the 48th and 96th hours using Ambion PureLink® RNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany) according to the standard protocol. ZA and LLLTcollagen type I, MMP 3, MMP 9 expression, cell morphology and cell apoptosis has been evaluated. 
Results: When fibroblast proliferation and viability were investigated with WST-1 method, the amount of decrease detected between the measurements on days 1, 2, 3 and 4 in group 1 was statistically insignificant. Only in the 2nd group containing 30 µM ZA, severe decrease detected in the number of gingival fibroblast cells on days 2, 3 and 4 is found statistically significant. Only in the 3rd group, which underwent LLLT application of 0.4 Watt, the decrease detected in the number of gingival fibroblasts on days 2, 3 and 4 was found insignificant statistically. In the 4th group, containing 30 µM ZA and having 0.4 Watt LLLT application, the decrease in the number of gingival fibroblasts on days 2, 3 and 4 was found statistically significant.
Conclusion: It is found that ZA has negative effects on fibroblast proliferation and viability in the long term, yet its toxic effects could not be prevented with the application of LLLT. It is found that ZA represses the production of Type I Collagen in the early period and this effect lessens in later stages, but the expected biostimulation effect of LLLT is low. It is found that ZA has a toxic effect on MMP3 production and this effect could not be overcome with the application of LLLT.

Key Words: Bisphosphonate, low level laser therapy, osteonecrosis, fibroblast, biostimulation.