Ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde kemik rezorpsiyonu ve gingival enflamasyon üzerinde sistemik ve lokal olarak uygulanan hümik asidin etkisinin histopatolojik ve histomorfometrik açıdan araştırılması

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde sistemik ve lokal olarak uygulanan hümik asidin alveoler kemik kaybı ve dişeti enflamasyonu üzerine etkilerinin biyokimyasal, histopatolojik ve morfometrik açıdan araştırılmasıdır.Materyal metot: 62 adet Wistar rat 8 deney grubuna ayrıldı; ligatürsüz kontrol (K, n=6) grubu; ligatürlü kontrol (LK, n=8) grubu; ligatür + Lokal-20 mg/kg hümik asit (L-20, n=8) grubu; ligatür + Lokal-80 mg/kg hümik asit (L-80, n=8) grubu; ligatür + Lokal-150 mg/kg hümik asit (L-150, n=8) grubu; ligatür + Sistemik-20 mg/kg hümik asit (S-20, n=8) grubu; ligatür + Sistemik-80 mg/kg hümik asit (S-80, n=8) grubu; ligatür + Sistemik-150 mg/kg hümik asit (S-150, n=8) grubu. Çalışma gruplarında hümik asit miktarları 15 gün boyunca uygulandı. Deneysel periodontitis oluşturmak amacıyla ratların sağ alt birinci molar dişlerin gingival marjinlerine 4/0 ipek ligatürler yerleştirildi. 15 günün sonunda ratlar sakrifiye edildi. Alveoler kemik kaybı stereomikroskopta mine-sement sınırı ile alveoler kret tepesi arasındaki mesafe olarak ölçüldü (25x). Dişeti homojenatlarında ve serumda IL-1ß ve IL-10 seviyeleri ELISA ile belirlendi. Histopatolojik olarak enflamatuvar hücre infiltrasyonu, fibrozis, osteoklast sayısı ve osteoblastik aktivite değerlendirildi.Bulgular: 15 günün sonunda LK grubunda alveoler kemik kaybı K, L-20, L-150, S-80 ve S-150 gruplarına oranla anlamlı düzeyde yüksekti (p<0.05). S-80 grubunda alveoler kemik kaybı LK, L-20, L-80 ve S-20 gruplarına oranla anlamlı düzeyde düşük bulundu (p<0.05). S-80 ve S-150 gruplarında osteoblastik aktivite diğer tüm gruplara oranla anlamlı düzeyde yüksekti (p<0.05). LK grubunda osteoklast sayısı L-20, L-150, S-80 ve S-150 gruplarına göre anlamlı düzeyde yüksekti (p<0.05). En yüksek fibrozis değeri L-80 grubunda tespit edildi. Ayrıca LK, L-80 ve S-20 gruplarında enflamatuvar hücre infiltratı diğer gruplardan anlamlı düzeyde yüksek bulundu (p<0.05). S-80 grubunda serum ve dişeti homojenatı IL-10 düzeyleri en yüksek oranda tespit edildi. LK grubunda serum ve dişeti homojenatı IL-1ßdüzeyleri K, L-20, L-150, S-20, S-80 ve S-150 gruplarından anlamlı düzeyde yüksek bulundu (p<0.05).Sonuçlar: Bu çalışmanın sınırları dahilinde sistemik olarak alınan 80 mg/kg hümik asidinrat modelinde alveoler kemik kaybını azaltabileceği düşünülmektedir.Anahtar kelimeler: Deneysel periodontitis, Alveoler kemik kaybı, Enflamatuvar sitokinler, Hümik asit.

Aim: The purpose of this study was to evaluate the biochemical, morphometric andhistopathological changes associated with experimental periodontitis in rats in response tosystemic and local administration of humic acid.Methods: 62 Wistar rats were divided into 8 experimental groups: non-ligated (K, n=6) group; ligature only (LK, n=8) group; ligature + local administration of humic acid (20, 80 and 150 mg/kg body weight per day for 15 days, respectively) (L-20 n=8, L-80 n=8 and L-150 n=8 groups); ligature + systemic administration of humic acid (20, 80 and 150 mg/kg body weight per day for 15 days, respectively) (S-20, S-80 and S-150 groups). 4/0 silk ligatures were placed at the gingival margin of lower first molars of mandibular quadrant. The animals were sacrificed at the end of 15 days. Changes in alveolar bone levels wereclinically measured as the distance from cemento-enamel junction to the alveolar bone crest with a stereomicroscope (x25). Tissues were histopathologically examined to assess thedifferences of fibrosis, osteoclast numbers, osteoblastic activity and inflammatory cell infiltration among the study groups. ELISA IL-1ß and IL-10 levels in serum and gingivalhomogenates were evaluated.Results: At the end of 15 days, the alveolar bone loss was significantly higher in the LKgroup compared to the K, L-20, L-150, S-80 and S-150 groups (p<0.05). Also, the alveolar bone loss in the S-80 group was significantly lower than the LK, L-20, L-80 and S-20groups (p<0.05). The osteoblastic activity in the S-80 and S-150 groups were significantlyhigher than the other groups (p<0.05). The osteoclast number in the LK group was significantly higher than the L-20, L-150, S-80 ve S-150 groups (p<0.05). The highest fibrosis level was determined in the S-80 group. Inflammatory cell infiltration wassignificantly higher in LK, L-80 and S-20 groups than the other groups (p<0.05). Thehighest serum and gingival homogenate IL-10 levels were determined in the S-80 group (p<0.05). The serum and gingival homogenate IL-1ß levels in LK group were significantly higher than the K, L-20, L-150, S-20, S-80 and S-150 groups (p<0.05).Conclusion: Within the limits of this study, it can be suggested that humic acid, whenadministered systemically 80 mg/kg dose, may prevent alveolar bone loss in the rat model.Key words: Experimental periodontitis, Alveolar bone loss, Inflammatory cytokines, Humic acid