Deneysel periodontitis oluşturulan sıçanlarda hidroksitirosol`ün alveolar kemik yıkımı ve oksidatif stres parametrelerine olan etkisi

Abstract

Hidroksitirosol (HT) esas olarak antioksidan aktiviteye sahip, hücre koruyucu özellikleri ile sağlığa faydalı bir polifenoldür. Antienflamatuvar ve antikanser özelliklere sahiptir. Endotel ve vasküler fonksiyonlara olumlu etkilerine ek olarak kemik kaybını da azaltmaktadır. Bu nedenlerle, HT kronik hastalıklarla ilişkili moleküler ve hücresel değişiklikler üzerinde olumlu özelliktedir ve önleyici/tedavi edici potansiyel bir terapötik maddedir. Bu çalışmanın amacı sıçanlarda sistemik olarak uygulanan HT'nin deneysel periodontitis (DP) üzerine etkilerini araştırmaktır.Otuz iki adet sıçan rastgele dört gruba ayrıldı; 1) periodontal olarak sağlıklı + serum fizyolojik (PS-SF), 2) periodontal olarak sağlıklı + hidroksitirosol (PS-HT), 3) deneysel periodontitis + serum fizyolojik (DP-SF) ve 4) deneysel periodontitis + hidroksitirosol (DP-HT). Sıçanların maksiller ikinci azı dişlerine ligatür yerleştirilmesi ile DP indüklenmesi sonrasında test grubuna HT, kontrol grubuna SF gavaj yoluyla 14 gün boyunca uygulandı. Sıçanlar 15. günde ötenazi yapılarak çene örnekleri elde edildi. Örnekler biyokimyasal, histolojik, histomorfometrik ve immünohistokimyasal olarak analiz edildi. Serum ve doku malondialdehit (MDA), süperoksit dismutaz (SOD) ve glutatyon peroksidaz (GSH-Px) düzeyleri enzim bağlı immunosorbent assay (ELISA) ile değerlendirildi. NF-kB ligandı reseptör aktivatörü (RANKL), osteoprotegerin (OPG) seviyeleri ve RANKL/OPG oranı immün boyama ile analiz edildi. İstatistiksel analizlerde varyans analizi (ANOVA)-Tukey ve Kruskal Wallis-Mann Whitney U testleri kullanıldı.Deneysel periodontitis oluşturulan gruplarda periodontal olarak sağlıklı gruplara göre daha fazla alveolar kemik kaybı olduğu (p<0.05), diğer taraftan DP-HT ile DP-SF grubu arasında anlamlı farklılığın olmadığı saptandı (p>0.05). DP-HT ile DP-SF grupları arasında serum ve doku MDA, SOD ve GSH-Px düzeylerinde anlamlı farklılık tespit edilmedi (p>0.05). Bunun yanında PS-HT grubunun doku SOD seviyelerinin PS-SF grubuna göre anlamlı yüksek olduğu belirlendi (p<0.05). İmmunokimyasal değerlendirmede, DP oluşturulan grupların RANKL seviyelerinin ve RANKL/OPG oranının, PS gruplara göre anlamlı daha yüksek olduğu ve OPG seviyelerinin ise daha düşük olduğu tespit edildi (p<0.05). HT uygulaması yapılan PS-HT ve DP-HT gruplarının RANKL seviyelerinin ve RANKL/OPG oranlarının SF uygulanması yapılan PS-SF ve DP-SF gruplarına göre anlamlı daha az olduğu saptandı (p<0.05).Bu çalışmanın sınırları dahilinde, sistemik HT uygulamasının serum ve doku MDA, SOD ve GSH-Px parametreleri üzerine etkisinin olmadığı, RANKL düzeylerini ve RANKL/OPG oranını azalttığı bu nedenle alveolar kemik kaybını önleyebileceği diğer taraftan bu durumun histomorfometrik ölçümler ile desteklenmediği sonuçları belirlendi.

Hydroxytyrosol (HT) is a polyphenol compound which has mainly antioxidant activity and also possesses other cytoprotective properties with beneficial health effects. These include anti-inflammatory, anticancer, endothelial and vascular function improvement. In addition it has been reported that HT can decrease alveolar bone loss. Therefore, HT has crucial effects on molecular and cellular alterations associated with chronic diseases and becomes a potential therapeutic agent for the prevention and/or treatment. The aim of this study was to determine the effects of systemically administered HT on experimental periodontitis (EP) in rats.Thirty two rats were divided randomly into four groups; 1) periodontally healthy + serum physiologic (PH-SP), 2) periodontally healthy + hydroxytyrosol (PH-HT), 3) experimental periodontitis + serum physiologic (EP-SP) and 4) experimental periodontitis + hydroxytyrosol (EP-HT). Ligatures were placed around maxillary second molars in EP groups. After induction of EP, HT (test) and SP (control) was administered and continued for 14 days. The animals were euthanized on 15th day and the jaws were removed for histopathologic, histomorphometric and immunohistochemical analyses. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to analyse serum and tissue malondialdehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) levels. The receptor activator of NF-kB ligand (RANKL), osteoprotegerin (OPG) levels and RANKL/OPG ratio were analysed via immunolabeling. Analysis of variance (ANOVA)-Tukey and Kruskal Wallis- Mann Whitney U tests were used to analyse the data. Experimental periodontitis groups had significantly more alveolar bone loss compared to the PH groups (p<0.05). On the other hand, the difference between the EP-HT and the EP-SF groups did not reach significance (p>0.05). Serum and tissue MDA, SOD and GSH-Px levels did not differ between EP-HT and EP-SF groups (p>0.05). Beside, tissue SOD levels of PH-HT group were significantly higher than PH-SF group (p<0.05). Immunohistochemical evaluation showed that higher RANKL levels and RANKL/OPG ratio, and lower OPG levels in EP than PH groups (p<0.05). It was found that RANKL levels and RANKL/OPG ratio in HT applied PH-HT and EP-HT groups were significantly lower than SF applied PH-SF and EP-SF groups (p<0.05).Within the limits of this study, it was determined that systemically HT application did not effect serum and tissue MDA, SOD and GSH-Px levels. Decreased RANKL levels and RANKL/OPG ratio in HT groups showed that systemically HT administration might prevent alveolar bone loss, on the other hand, this result was not supported by histomorphometric measurements.