Ovarektomi uygulanmış sıçanlarda eksojen melatonin uygulamasına bağlı kemik dokusundaki değişikliklerin histolojik olarak incelenmesi

Abstract

102 ÖZET İn vitro ve in vivo çalışmaşlarda melatoninin osteoblast ve osteoklast hücre aktivasyonunda ve kemik yapımını düzenlediği ileri sürülmektedir. Çalışmalarda bu hormonun osteoporoz üzerindeki etkileri biyokimyasal ve dansitometrik olarak gösterilmiştir. Bu bulgulardan hareketle overektomili sıçanlarda eksojen melatonin tedavisinin kemik yapısı ve yapılanması üzerine olan etkilerini histomorfometrik olarak araştırmak için toplam 45 adet dişi sıçanı kontrol grup (gr) (K, n=5); A gr (n=10 ovcrcklomi-ovx); B gr (n=IO ovx+10nıg/kg/giin melatortin-mlt); C gr (n=IO ovx+30mg/kg/gün inli);.S gr (n=IO slıanı opcrasyon+IOrng/kg/gün mil) olmak üzere 5 gruba ayırdık. Operasyondan 8 hafta sonra ve 12. haftada kemik mineral dansite (KMD) ölçümleri yapıldı. 12. haftada vertebra ve femurdan hidroksiprolin analizleri yapıldı. Femur ve L4-L5 vertebralardan Hematoksilen- Eosin ve Masson trichrom ile boyanarak hazırlanmış preparatlar ışık mikroskobunda incelendi. Histomorfometri, trabeküler kalınlık (TK), trabeküier alan (TA), korteks kalınlığı (KK), osteoid hacmi (OH), birim alana düşen osteoblast (OB) ve osteoklast (OK) sayıları yan otomatik görüntü analiz sistemiyle ölçüldü. A grubunda lemur ve vertebrada TK ve TA buna ek olarak femurda KK kontrol grubuna göre önemli bir azalma, B ve C grubunda ise A grubuna kıyasla bir yükselme görüldü (p<0,003). B ve C grubunun sonuçları kontrol grubuna yakındır (p>0,003). TK, TA, KK, OH melatonin tedavisi alan B ve C grupları arasında bir fark bulunamadı. S grubunda TK, TA A, B ve C grubuna göre yüksek (p<0,003); kontrol grubuna göre ise biraz düşüktü. Femur ve vertebrada ovx'i takiben birim alana düşen trabckül sayısı azalma, mit tedavisi sonucunda ise istatistiksel olarak anlamsız bir artma olduğu görüldü. (p>0,003). Hidroksiprolin analizi ve birim alana düşen OB ve OK sayılarında gruplar arasında fark bulunmadı. Ovx sonrası KMD' de belirgin bir azalma görüldü, mit tedavisi ise sonuçları değiştirmedi. Bu sonuçlar melatoninin ostcoblastik aktivite artışında bir etkisi olmadığını göstermektedir. Sonuç olarak, melatoninin kemik dokusunda meydana getirdiği olumlu etkileri anti-oksidan özelliğinden dolayı osteoklastlann kemik yıkımında.103 kullandığı enzimleri inhibe ettiğini düşünmekteyiz. Melatonin postmenopozal osteopörozun tedavisinde kullanılabileceğini ancak, normal ovaryıım fonksiyonlarına sahip kadınlarda kontrondike olabileceğini düşünmekteyiz. Kemik iğne biyopsisini ve morfometrik analizlerin osteopörozun teşhisinde yararlı olabileceğini düşünmekteyiz.

104 SUMMARY The results of the in vitro and in vivo studies indicated that melatonin influences osteoblast (OB) and osteoclast (OC) activation and bone formation. Initial studies demonstrated thai exogene application of this hormone prevents osteoporosis in biochemical and densitometric analysis. To investigate the histomorphometric effects of melatonin on bone formation and remodeling on ovaricctomized rats, total of 45 female rats with control group (gr) (C, n=5); A gr (n=10 ovariectomy-ovx); B gr (n=10 ovx+lOmg/kg/day); C gr (n=10 ovx+30mg/kg/day); S gr (n=10 sham operated+10mg/kg/day) were used. Bone mineral density (BMD) measurements were taken at 8. week post operation and repealed at 12. weeks later. Ilydroxyproline analysis were made on vertebras and femurs at 12. week. Hematoxylcne-Eosine and Masson's trichrom dyed cross sections prepared from the femurs and L4-L5 vertebras were examined through the iight microscope. Histomorphometry, trabecular thickness (TT), trabecular area (TA), cortex thickness (CT), osteoid volume (OV), osteoblast (OB) and osteoclast (OC) numbers per area was done with a semiautomatic image analysis system. In TT and TA in the femur and vertebra additionally in the femur CT a noticeable decrease in the A gr's compared to control gr's; an increase in the B and C gr's compared to A gr's was observed (p<0,003). The values of B and C gr'.s were close to control gr (p>0,0()3). We could not find any difference of TT, TA, CT, OV between B and C gr's receiving melatonin treatment. In the S gr TT, TA were higher than A, B and C gr's (p<0,003); slightly lower than the control gr. While the trabecular numbers per area in femur and vertebra following overectomy were decreasing, it was increasing during melatonin treatment. This increase was statistically meaningless (p>0,003). No meaningful difference among groups in the analysis of Ilydroxyproline and in tiic OC and OB numbers per area was registered. A significant decrease in BMD was caused by overectomy, however, the conclusion was that melatonin treatment did not change the results. These data show that melatonin was not effective on the increase of osteoblastic activity. Finally, we think that these positive effects occuring in the bone tissue is displayed through inhibition of osteoclastic enzymes by melatonin, which is a strong anti-oxidant. In conclusion, melatonin can be used as a treatment agent in105 postmenoposal osteoporosis, however, it is counterindicative with women having normal ovary functions. Bone needle biopsy is a useful application in diagnosing of osteoporosis.