Tavşanlarda Tarantula Cubensis Ekstraktı ve Düşük Enerjili Lazer Uygulanan Deneysel Kemik Defektlerinin İyilesmesinde Osteonektin ve Ostekalsinin Etkilerinin Araştırılması

Kemik dokunun yeniden şekillenmesi, döngüsel ve uzun bir süreç olarak karakterize edilir. Bu dinamiklerin biyolojik bir süreç tarafından tetiklenmediği, aynı zamanda biyokimyasal, elektriksel ve mekanik uyaranların kemik dokusunun devamlılığının sağlanmasında anahtar faktörler olduğu kabul edilmektedir. Bu çalışmada, Düşük Enerjili Lazer (DEL) ve T. Cubensis Ekstraktı (TCE) uygulamalarının kemik onarımını destekleyebileceği hipotezinden yola çıkarak, kemik iyileşmesi ve mineralizasyonun belirteçlerinden olan Osteokalsin (OC) ve Osteonektin (ON) ekspresyon yoğunlukları üzerindeki etkilerini ortaya koymayı amaçlandık. Çalışmada Dicle Üniversitesi Deney Hayvanları Ünitesinden temin edilen toplam 54 adet 6-8 aylık erkek tavşan (2.5-3 kg) kullanıldı. Tavşanlar operasyon sonrası her bir grupta 18 adet olacak şekilde 3 ana uygulama grubuna ayrıldı. Operasyon sonrası DEL ve TCE kemik defekti oluşturulan bölgeye uygulandı. Tavşanlarda defekt oluşturulan kemik dokudan elde edilen kesitlerde OC ve ON’nin defekt bölgesindeki lokalizasyonlarını ve ekpresyonlarını belirlemek için immunohistokimyasal yöntem uygulandı. Kortikal ve spongioz kemiklerde sekonder kemik oluşumuna paralel olarak OC ve ON ekspresyonlarının değişkenlik gösterdiği belirlendi. OC ekspresyonunun DEL ve TCE gruplarında, kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu saptandı. Kontrol grubunda 7, 21 ve 28 günlerde ON ekspresyonlarının nisbeten zayıf ve benzer olduğu, buna karşın DEL ve TCE gruplarında uygulamaların 7. ve 21. günlerde ON ekspresyonun nisbeten zayıf, 28. günde ise ON ekspresyonun yüksek olduğu dikkati çekti. Sonuç olarak, tavşan kemik defekti modelinde düşük enerjili lazer ve t. cubensis uygulamalarının kemik iyileşmesi sırasında OC ve ON ekspresyonlarını artırdığı ve uygulama günlerine göre OC ve ON ekspresyonlarındaki kademeli artışın erken kemik iyileşmesinin desteklenmesinde önemli potansiyellere sahip olabileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Kemik defekti, , Tarantula Cubensis Ekstraktı, Osteonektin, Osteokalsin, Düşük Enerjili Lazer

PDF

___

1. Czekanska EM, Stoddart MJ, Richards RG, Hayes JS. (2012). In Search of an Osteoblast Cell Model for in Vitro Research. Eur Cell Mater. 9(24): 1-17.
2. Irie K, Alpaslan C, Takahashi K, et al. (2003). Osteoclast Differentiation in Ectopic Bone Formation Induced by Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein 2 (rhBMP-2). J Bone Miner. 21(6): 363-369.
3. Çılbır Ö, Karaca İ, Sabuncuoğlu B, Akbay C. (1999). Demineralize Kemik Tozunun Kemik İyileşmesi Üzerindeki Etkilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi. CÜ Diş Hekimliği Fak Derg. 2 (2): 117-121.
4. Bernard GW. (1991). Healing and Repair of Osseous Defects. Dent Clin North Am. 35 (3): 469-477.
5. Block MS, Kent JN, Ardoin RC, Davenport W. (1987). Mandibular Augmentation in Dogs with Hydroxylapatite Combined with Demineralized Bone. J Oral Maxillofac Surg. 45 (5): 414-420.
6. Chesmel KD, Branger J, Wertheım H, Scarborough N. (1998). Healing Response to Various Forms of Human Demineralized Bone Matrix in Athymic Rat Cranial Defects. J Oral Maxiliofac Surg. 56 (7): 857-863.
7. Constantino PD, Friedman CD. (1994). Soft Tissue Augmentation and Replacement in the Head and Neck. Otolaryngol Clin North Am 27(1): 1-12.
8. AboElsaad NS, Soory M, Gadalla LM, et al. (2009). Effect of Soft Laser and Bioactive Glass on Bone Regeneration in the Treatment of Bone Defects (An Experimental Study). Lasers Med Sci. 24(4): 527-533.
9. Obradovic RR, Kesic LG, Pesevska S. (2009). Influence of Low-Level Laser Therapy on Biomaterial Osseointegration: A Mini-Review. Lasers Med Sci. 24(3): 447-451.
10. Batista JD, Sargenti-Neto S, Dechichi P, Rocha FS, Pagnoncelli RM. (2015). Low-level Laser Therapy on Bone Repair: Is There Any Effect Outside the Irradiated Field? Lasers Med Sci. 30:1569–1574.
11.Pretel H, Lizarelli RFZ, Ramalho LTO. (2007). Effect of Low-Level Laser Therapy on Bone Repair: Histological Study in Rats. Lasers Surg Med. 39: 788–796.
12. Bossini PS, Rennó ACM, Ribeiro DA, Fangel R, Ribeiro AC, de Assis Lahoz M, Parizotto NA. (2012). Low Level Laser Therapy (830 nm) Improves Bone Repair in Osteoporotic Rats: Similar Outcomes at Two Different Dosages. Exp Gerontol. 47: 136–142.
13. Garavello-Freitas I, Baranauskas V, Joazeiro PP, Padovani CR, Dal Pai-Silva M, da Cruz-Hofling MA. (2003). Low-Power Laser Irradiation Improves Histomorphometrical Parameters and Bone Matrix Organization during Tibia Wound Healing in Rats. J Photochem Photobiol B. 70 (2): 81-89.
14. Lirani-Galvao AP, Jorgetti V, da Silva OL. (2006). Comparative Study of How Low-Level Laser Therapy and Low-Intensity Pulsed Ultrasound Affect Bone Repair in Rats. Photomed Laser Surg. 24 (6): 735-740.
15. Cerqueira A, Silveira RL, Oliveira MG, Sant’ana Filho M, Heitz C. (2007). Bone Tissue Microscopic Findings Related to the use of Diode Laser (830 Nm) in Ovine Mandible Submitted to Distraction Osteogenesis. Acta Cir Bras. 22 (2): 92-97.
16. Blaya DS, Guimaraes MB, Pozza DH, Weber JB, de Oliveira MG. (2008). Histologic Study of the Effect of Laser Therapy on Bone Repair. J Contemp Dent Pract. 9 (6): 41-48.
17. Kızıl Ö, Atam S. (2016). Homeopati ve Veteriner Hekimlikte Homeopatik Tedavi Uygulamaları. FÜ Sağ Bil Vet Derg. 30 (3): 243–246.
18. Özyurtlu N, Alaçam E. (2005). Effectiveness of Homeopathy for the Treatment of Pseudopregnancy in Bitches. Turk J Vet Anim Sci. 29: 903-907.
19-Kaya S. (2007). Homeopati ve Tıbbi Bitkiler. Veteriner Farmakoloji, 4. Baskı, Ankara: Medisan.
20. Duval J. (2012). “Treating mastitis without antibiotics. AGRO-BIO-370-11E, Ecological Agriculture Projects”. http://eap.mcgill.ca/agrobio/ab370-11e.htm/ 25.12.2012.
21. Bigham–Sadegh A, Karimi I, Hoseini F, Moradi H. (2017). Concurrent Use of Theranekron with Hydroxyapatite on Bone Healing in Rabbit Model: Radiographic and Histologic Evaluation. Iranian J Ortho Surg 15 (2): 56-64.
22. Sharifi S, Bigham-Sadegh A, Oryan A, Alavi Y. (2020). The Effect of Theranekron and Autograft Bone on Bone Defect Healing in Rabbit Model. Preprint from Research Square DOI: 10.21203/rs.2.18822/v2 PPR: PPR121344.
23. Kızılay Z, Aktaş S, Kahraman Çetin N, Kılıç MA, Oztürk H. (2019). Effect of Tarantula Cubensis Extract (Theranekron) on Peripheral Nerve Healing in an Experimental Sciatic Nerve Injury Model in Rats. Turk Neurosurg. 29 (5): 743-749.
24. Bigham-Sadegh A, Oryan A. (2015). Selection of Animal Models for Pre-Clinical Strategies in Evaluating the Fracture Healing, Bone Graft Substitutes and Bone Tissue Regeneration and Engineering. Connect Tissue Res. 56(3): 175–194.
25. Özdemir B, Kurtiş B, Tüter G, Şengüven B, Yıldırım B, Özcan G. (2016). Osteocalcin and Osteonectin Expression after Double Application of Platelet-Rich Plasma in Rabbits. J Istanbul Univ Fac Dent. 50 (2): 1-9.
26. Verbicaro T, Giovanini AF, Zielak JC, Filho FB, de Araujo MR, Deliberador TM. (2013). Osteocalcin Immunohistochemical Expression During Repair of Critical- Sized Bone Defects Treated with Subcutaneous Adipose Tissue in Rat and Rabbit Animal Model. Braz Dent J. 4 (6): 559-564.
27. Ishigaki R, Takagi M, Igarashi M, Ito K. (2002). Gene Expression and Immunohistochemical Localization of Osteonectin in Association with Early Bone Formation in the Developing Mandible. Histochem J. 34: 57–66.
28. Ribeiro TP, Nascimento SB, Cardoso CA, Hage R, Almeida JD, Arisawa EAL. (2012). Low-Level Laser Therapy and Calcitonin in Bone Repair: Densitometric Analysis. Int J Photoenergy. Article ID 829587, 1-5.
29. Pearce AI, Richards RG, Milz S, Schneider E, Pearce SG. (2007). Animal Models for Implant Biomaterial Research in Bone: A Review. Eur Cell Mater. DOI: 10.22203/eCM.v013a01.
30. Ajayi IE, Shawulu JC, Zachariya TS, Ahmed S, Adah BM. (2012). Osteomorphometry of the Bones of the Thigh, Crus and Foot in the New Zealand White Rabbit (Oryctolagus Cuniculus). Italy J Anat Embryol. 117: 125-134.
31. Shakouri SK, Soleimanpour J, Salekzamani Y, Oskuie MR. (2010). Effect of Low-Level Laser Therapy on the Fracture Healing Process. Lasers Med Sci. 25: 73–77.
32. Oryan A, Moshiri A, Meimandi-Parizi AA. (2012). Alcoholic Extract of Tarantula Cubensis İmproves Sharp Ruptured Tendon Healing after Primary Repair in Rabbits. Am J Orthop. 41: 554–560.
33. Mota FC, Belo MA, Beletti ME, Okubo R, Prado EJ, Casale RV. (2013). Low-power Laser Therapy for Repairing Acute and Chronic-Phase Bone Lesions. Res Vet Sci. 94: 105–110.
34. Dahlin C, Linde A, Gottlow J, Nyman S. (1988). Healing of Bone Defects by Guided Tissue Regeneration. Plast Reconstr Surg. 81(5): 672–676.
35. Markel MD, Wikenheiser MA, Chao EY. (1991). Formation of Bone in Tibial Defects in A Canine Model. Histomorphometric and Biomechanical Studies. J Bone Joint Surg Am. 73 (6): 914–923.
36. Takeda Y. (1988). Irradiation Effect of Low-Energy Laser on Alveolar Bone after Tooth Extraction. Experimental Study in Rats. Int J Oral Maxillofac Surg. 17 (6): 388–391.
37. Bortoletto R, Silva NS, Zangaro RA, Pacheco MT, Da Matta RA, Pacheco-Soares C. (2004). Mitochondrial Membrane Potential after Low-Power Laser Irradiation. Lasers Med Sci. 18 (4): 204–206.
38. Sella VRG, do Bomfim FRC, Machado PCD, da Silva Morsoleto MJM, Chohfi M, Plapler H. (2015). Effect of Low-Level Laser Therapy on Bone Repair: A Randomized Controlled Experimental Study. Lasers Med Sci. 30: 1061–1068.
39. Gul Satar NY, Cangul IT, Topal A, Kurt H, Ipek V, Onel GI. (2017). The effects of Tarantula Cubensis Venom on Open Wound Healing in rats. J Wound Care. 26 (2): 66-71.
40. Gultekin N, Guvenc T, Kaya D, et al. (2015). Tarantula Cubensis Extract Alters the Degree of Apoptosis and Mitosis in Canine Mammary Adenocarcinomas. J Vet Sci. 16 (2): 213- 219.
41. Thurner PJ, Chen CG, et al. (2010). Osteopontin Deficiency Increases Bone Fragility but Preserves Bone Mass. Bone. 46: 1564–1573.
42. Irie K, Zalzal S, Ozawa H, McKee MD, Nanci A. (1998). Morphological and Immunocytochemical Characterization of Primary Osteogenic Cell Cultures Derived from Fetal Rat Cranial Tissue. Anat Rec. 252 (4): 554–567.