Ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde sistemik olarak uygulanan stronsiyum ranelatın alveoler kemik rezorpsiyonu üzerindeki etkisinin histomorfometrik ve histopatolojik açıdan araştırılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı, ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde sistemik olarak uygulanan SR (stronsiyum ranelat) 'nin alveoler kemik rezorpsiyonu üzerindeki etkisinin histomorfometrik ve histopatolojik açıdan araştırılmasıdır.40 Wistar rat rastgele olarak 5 gruba ayrıldı: Kontrol (n=8) grubu; ligatür (n=8) grubu; 300 mg/kg stronsiyum ranelat (SR300, n=8) grubu; 625 mg/kg stronsiyum ranelat (SR625, n=8) grubu; 900 mg/kg stronsiyum ranelat (SR900, n=8). Deneysel periodontitis oluşturmak için ratların sağ mandibular 1. molar dişlerine 4/0 ipek ligatürler submarjinal olarak yerleştirildi. 11 günlük SR uygulamaları sonrasında tüm ratlar sakrifiye edildi. Alveoler kemik kaybı, stereomikroskopta fotoğraflar alındıktan sonra mine-sement sınırı ile alveoler kret tepesi arasındaki uzaklıklar ölçülerek hesaplandı. Serum interlökin (IL)-1β, osteoprotegerin (OPG) ve kemik spesifik alkalen fosfataz (BALP) düzeyleri enzim bağlı immünosorbent analizi (ELİZA) ile saptandı. Histopatolojik olarak enflamatuvar hücre infiltrasyonu, osteoblast ve osteoklast sayıları belirlendi. İmmünohistokimyasal olarak nükleer faktör kappa B'nin reseptör aktivatör bağlayıcısı (RANKL) aktiviteleri değerlendirildi.Çalışma sonuçlarına göre alveoler kemik kaybı SR900 grubunda ligatür grubuna göre anlamlı olarak daha az bulundu (p<0.05). Kontrol grubuna göre diğer tüm gruplarda anlamlı olarak daha çok kemik kaybı gözlendi (p<0.05). Ligatür, SR 300 ve SR625 grupları arasında ise alveoler kemik kaybı bakımından fark bulunmadı (p>0.05). Ligatür grubundaki osteoklast sayısının, kontrol, SR300 ve SR900 gruplarına göre önemli ölçüde daha yüksek olduğu tespit edildi (p<0.05). Osteoblast sayıları değerlendirildiğinde, ligatür, SR625 ve SR900 gruplarında, kontrol grubuna göre anlamlı olarak daha fazla osteoblast saptandı (p<0.05). SR625 grubunun osteoblast sayıları değerlendirildiğinde SR300 grubundan anlamlı olarak daha yüksek bulundu (p<0.05). Enflamatuvar infiltrat skorları değerlendirildiğinde, kontrol grubundaki enflamatuvar infiltrasyon, diğer tüm gruplara göre anlamlı olarak daha düşük bulundu (p<0.05). RANKL aktiviteleri değerlendirildiğinde ligatür, SR300 ve SR625 gruplarının RANKL aktivitesi kontrol grubundan anlamlı olarak daha yüksek bulunurken (p<0.05), kontrol ile SR900 grupları arasında fark görülmedi (p>0.05). Serum IL-1β, OPG ve BALP düzeyleri değerlendirildiğinde, bu parametreler bakımından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmedi (p>0.05).Çalışmamızda elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; SR'nin azalan RANKL aktivitesi ve osteoklast sayısı ile birlikte alveoler kemik yıkımını azaltabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Stronsiyum ranelat, deneysel periodontitis, enflamatuvar sitokinler, kemik spesifik alkalen fosfataz, osteoprotegerin, nükleer faktör kappa B ligandı

The aim of this study was to investigate the effects of systemically administired SR (strontium ranelate) on alveolar bone loss histomorphometrically and histopathologically on experimental periodontitis in rats.Forthy Wistar rats were randomly divided into 5 groups: Control (n=8) group; ligated (n=8) group; 300 mg/kg strontium ranelate (SR300, n=8) group; 625 mg/kg strontium ranelate (SR625, n=8) group; 900 mg/kg strontium ranelate (SR900, n=8) group. To create experimental periodontitis 4/0 silk ligatures were inserted submarginally around the first molars at right mandibles of rats. After 11 days of SR administration all rats were sacrificed. Alveolar bone loss was calculated after photographs were taken on stereomicroscope, by measuring enamel-cement junction and alveolar crest distance. Interleukin (IL)-1β, osteoprotegerin (OPG) and bone spesific alkaline phosphatase (BALP) serum levels were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Histopathologically, inflammatory cell infiltration, numbers of osteoblasts and osteoclasts were determined. Immunohistochemically, receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL) activities were evaluated. According to the study results alveolar bone loss was found significantly lower in the SR900 group than in the ligated group (p<0.05). Alveolar bone loss was significantly higher in all groups than in the control group (p<0.05). Among the ligated, SR300 and SR625 groups no significant difference was detected in respect to alveolar bone loss (p>0.05). Osteoclast numbers in the ligated group were significantly higher than in the control, SR300 and SR900 groups (p<0.05). When osteoblast numbers were evaluated, in the ligature, SR625 and SR900 groups, significantly higher osteoblast numbers were detected than in the control group (p<0,05). According to the osteoblast numbers in the SR625 group, it was found significantly higher than in the SR300 group (p<0.05). When inflammatory infiltration scores were evaluated, inflammatory infiltration in the control group was significantly lower than in all the other groups (p<0.05). According to RANKL activity evaluations, the ligated, SR300 and SR625 groups showed significantly higher values than the control group (p<0.05). According to serum IL-1β, OPG ve BALP levels, there was no statistically significant difference within these parameters (p>0.05).In our study when the results were evaluated; it is considered that SR can reduce RANKL activity and osteoclast numbers, as well as alveolar bone loss.Key Words: Strontium ranelate, experimental periodontitis, inflammatory cytokines, bone spessific alkaline phosphatase, osteoprotegerin, nuclear factor kappa B ligand