Ratlarda deneysel olarak oluşturulan kemik defektlerinde iyileşme üzerine obezite ve leptinin etkisi

Abstract

Ratlarda Deneysel Olarak Oluşturulan Kemik Defektlerinde İyileşme Üzerine Obezite ve Leptinin EtkisiAmaç: Deneysel olarak gerçekleştirdiğimiz bu çalışmanın amacı, leptinin ve obezitenin kemik iyileşmesi üzerine etkilerini, rat kalvaryalarında oluşturulan kritik kemik defekti modeli ile değerlendirmektir.Materyal ve Metod: Çalışmamızda 3 ve 12 haftalık olmak üzere Spraque Dawley cinsi 40 adet erkek rat kullanıldı. 3 haftalık ratlar, obez diyet uygulama (ODU), obez diyet kontrol (ODK) ve 12 haftalık ratlar normal diyet uygulama (NDU), normal diyet kontrol (NDK) olarak 2 eşit gruba rastgele ayrıldı. 8 hafta boyunca yüksek yağlı diyet(YYD) uygulanarak obezite gruplarının beden kitle indekslerinde (BKİ) artış sağlandı. Cerrahi işlem esnasında deneklere %2'lik Ksilazin (10 mg/kg) (Xylazinbio, Bioveta, Çek Cumhuriyeti) ve %10'luk Ketamin HCl (50 mg/kg) (Ketalar®, Pfizer, New York, ABD) anestezisi uygulandı ve kalvarya üzerinde 5 mm'lik defektler oluşturuldu. Dört gün boyunca kontrol gruplarına 0.5 ml serum fizyolojik, uygulama gruplarına ise 60 μg/kg leptin intraperitonal olarak verildi. Ameliyattan sonra, kemik oluşumunu 14 gün beklendi ve histolojik değerlendirmeyi yapmak için ratlar %100 CO2 ile sakrifiye edildi.Bulgular: Yeni kemik oluşum yüzeylerinde osteoblast ve osteoklast aktivitesi incelendi. Osteoblast aktivitesinin en az NDK ve ODK gruplarında olduğu görülürken, NDU grubunda artmaya başladığı, ODU grubunda ise en üst düzeyde olduğu belirlendi (p<0.05). Osteoklast aktivitesi açısından istatiksel olarak anlamlı bir fark görülmedi (p>0.05). Fibröz doku kalınlığı ve yeni damar oluşumunun en az NDK ve ODK gruplarında olduğu görülürken, NDU grubunda artmaya başladığı, ODU grubunda ise en ileri düzeyde olduğu belirlendi (p <0.05).Sonuç: Çalışmamızdan elde ettiğimiz bulgulara göre leptin uygulamasının erken dönem kemik iyileşmesi üzerine olumlu etkisi olduğu ancak obezitenin tek başına kemik iyileşmesini etkilemediği görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Kemik iyileşmesi, leptin, obezite

The Effect of Obesity and Leptin on Healing of the Experımental Bone Defects in RatsAim: The aim of this experimental study was to evaluate the effects of leptin and obesity on bone healing with critical bone defect model in rat calvaria.Materials and Methods: In our study, 40 Sprague Dawley male rats, 3 and 12 weeks old were used. 3 weeks old rats were randomly divided into 2 equal groups within themselves as obese diet application (ODU), obese diet control (ODK) and 12 weeks old rats were divided into 2 equal groups as normal diet application (NDU), normal diet control (NDK). The body mass indexes of obesity groups were increased by applying high-fat diet for 8 weeks. During the surgical procedure, subjects were anesthetized with 2% Xylazine (10 mg / kg) (Xylazinbio, Bioveta, Czech Republic) and 10% Ketamine HCl (50 mg / kg) (Ketalar®, Pfizer, New York, USA) and defects were created 5 mm on calvaria. For 4 days, 0.5 ml saline were administered intraperitoneally to the control groups and 60 μg / kg leptin were administered intraperitoneally to the application groups. After the surgery, we waited the bone formation for 14 days and the rats were sacrificed with 100% CO2 in order to perform histological evaluation.Results: Osteoblast and osteoclast activity were investigated on new bone formation surfaces. Osteoblast activity was found to be the least in the NDK and ODK groups, however, it was observed that it started to increase in the NDU group and the highest in the ODU group (p <0.05). There was no statistically significant difference in terms of osteoclast activity (p>0.05). Fibrous tissue thickness and new vessel formation were found to be the least in the NDK and ODK groups, however, it was determined that the NDU group started to increase and that it was the most advanced level in the ODU group (p <0.05).Conclusion: According to the results of our study, leptin administration had a positive effect on bone healing at early stage, but only obesity did not affect bone healing.Keywords: Bone healing, leptin, obesity