Bor'un vasküler düz kas hücrelerinin osteojenik dönüşümü üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of boron on osteogenic differentiation of vascular smooth muscle cells
- Tez No: 1001467
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLAY SEZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Ateroskleroz, Bor, İn vitro, Kalsifikasyon, Vasküler düz kas hücreleri, Atherosclerosis, Boron, Calcification, In vitro, Vascular smooth muscle cells
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmakoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Farmakoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Vasküler kalsifikasyon, kardiyovasküler hastalıklarındaki yüksek mortalitenin önemli nedenlerinden biridir. Vasküler kalsifikasyon damarın medya tabakasında bulunan vasküler düz kas hücrelerinin (VDKH'ler) inflamasyon, oksidatif stres ve yüksek miktarda inorganik fosfat varlığı gibi çeşitli faktörlerin etkisiyle osteoblast benzeri hücrelere dönüşmeleri anlamına gelmektedir. Bor antioksidan ve anti-inflamatuar etkilere sahiptir. Bilimsel araştırmalar borun kardiyovasküler sistem üzerindeki olumlu etkilerini göstermiştir, ancak VDKH'lerin kalsifikasyonunu nasıl etkilediğine dair bir bilgi bulunmamaktadır. Kanda bor, başlıca borik asit (BA) formunda bulunmaktadır. Bu çalışmada borun (BA olarak), VDKH'lerin osteojenik dönüşümleri üzerinde nasıl bir etkisinin olduğunu araştırmayı amaçladık. Bu amaçla, sıçanların torasik aortlarından VDKH'ler izole edildikten sonra toksik olmayan BA konsantrasyonunu belirlemek için MTT testi yapılmıştır. Sonraki testlerde, BA'nın plazma konsantrasyonları (düşük 2 µM, orta derecede 100 µM ve yüksek 500 µM) ve aşırı yüksek konsantrasyonları (1000 µM) ile çalışılmıştır. Negatif kontrol, pozitif kontrol ve 4 farklı konsantrasyondaki BA grupları olmak üzere 6 gruba ayrılan VDKH'lere 14 ve 21 gün süresince osteojenik besiyeri uygulanmıştır. Bu sürelerin sonunda, kalsifikasyonu görüntülemek için Alizarin Red S boyama yapılarak analiz edilmiştir. Ayrıca VDKH'lerinde kalsiyum miktar tayini o-cresolphthalein komplekson testi kullanılarak yapılmıştır. Alkalen fosfataz (ALP) aktivitesi, NBT/BCIP substratı kullanılarak immünohistokimyasal boyama ile belirlenmiştir. İlaveten VDKH'lerin osteojenik dönüşümü ile ilgili genler olan Runx2 ve ALP ile antioksidan sistemle ilişkili genler olan Nrf2 ve Nqo1'in mRNA ekspresyonları da analiz edilmiştir. BA 100 ve 500 µM uygulanan gruplarda VDKH'lerin osteojenik dönüşümünde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir. Pozitif kontrol ile karşılaştırıldığında BA (100 ve 500 μM) uygulanan gruplarında antioksidan sistemle ilişkili genler olan Nrf2 ve Nqo1'in mRNA ifadelerinin arttığı, Runx2 ve ALP mRNA ifadelerinde ise anlamlı değişiklik olmadığı saptanmamıştır. BA 2 ve 1000 μM uygulanan gruplarda ise artmış osteojenik dönüşüm seviyeleri tespit edilmiştir. Runx2'nin mRNA ifadesi 2 ve 1000 μM BA uygulanan gruplarda pozitif kontrol grubuyla karşılaştırıldığında anlamlı derecede artmıştır. ALP'nin mRNA ifadesi BA 1000 μM uygulanan grupta artmıştır. 2 ve 1000 μM BA uygulanan gruplarda Nrf2 ve Nqo1 mRNA ekspresyonunda anlamlı bir değişiklik gözlenmemiştir. Sonuçlarımız, yüksek plazma konsantrasyonlarındaki (100-500 μM) BA'nin vasküler kalsifikasyonu etkilemediğini ve Nrf2/Nqo1 antioksidan sistemini aktive ettiğini, diğer taraftan düşük plazma konsantrasyonu (2 μM) ve aşarı yüksek konsantrasyonu (1000 μM) ile vasküler kalsifikasyon üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğunu, yani farklı bor konsantrasyonlarına bağlı olarak vasküler kalsifikasyonun değişebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Vascular calcification is one of the important causes of high mortality in cardiovascular diseases. Vascular calcification results from the differentiation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) in the media layer of blood vessel into osteoblast-like cells under the influence of various factors such as inflammation, oxidative stress, and high inorganic phosphate concentration. Boron has antioxidant and anti-inflammatory effects. In addition, many studies have shown the positive effects of boron on the cardiovascular system, however there is no information on how it affects calcification process in VSMCs. Boron is mainly present in the blood in the form of boric acid (BA). In this study, we aimed to investigate the effect of boron (as BA) on osteogenic differentiation of VSMCs. For this purpose, MTT test was performed to determine the non-toxic boric acid (BA) concentration after isolating VSMCs from the thoracic aortas of rats. In subsequent tests, both plasma concentrations (low 2 µM, moderate 100 µM, and high 500 µM) as well as extremely high concentrations (1000 µM) were used. The VSMCs were divided into six groups: negative control, positive control, and BA-treated groups with four different concentrations, and cultured in osteogenic medium for 14 and 21 days. Alizarin Red S staining was performed and analyzed to visualize calcification at the conclusion of these periods. Additionally, the amount of calcium in VSMCs was quantified using the o-cresolphthalein complexone test. Alkalİne phosphatase (ALP) activity was assessed through immunohistochemical staining using NBT/BCIP substrate. Furthermore, relative mRNA analysis was conducted on day 21 to evaluate the expression levels of Runx2 and ALP, genes associated with the osteogenic transformation of VSMCs. Additionally, mRNA levels of Nrf2 and Nqo1, genes related to the antioxidant system, were also measured. Compared to the positive control group, no changes were observed in the osteogenic differentiation of VDKH at 100 and 500 μM BA. Additionally, upregulation of the antioxidant system-related genes Nrf2 and Nqo1 was observed in the groups treated with 100 and 500 μM BA, compared to the positive control. No changes in the mRNA expression of Runx2 and ALP were detected in these groups compared to the positive control. In contrast, increased levels of osteogenic differentiation were detected in the groups treated with 2 and 1000 μM BA. These results are consistent with data obtained from qRT-PCR analysis. The mRNA expression of Runx2 was significantly increased in the groups treated with 2 and 1000 μM BA compared to the positive control group. Additionally, ALP mRNA expression was increased in the groups treated with 1000 μM BA. No changes in the mRNA expressions of Nrf2 and Nqo1 were observed in the groups treated with 2 and 1000 μM BA compared to the positive control. Our results show that BA at high plasma concentrations (100-500 μM) does not affect vascular calcification and activates the Nrf2/Nqo1 antioxidant system. On the other hand, it has a negative effect on vascular calcification at low plasma concentrations (2 μM) and extremely high concentrations (1000 μM).
Benzer Tezler
- The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials
Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi
NİLÜFER YEŞİLIRMAK
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaGazi ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN BUKAN
PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES
- Effects of Cinnamomum zeylanicum on atherogenesis
Cinnamomum zeylanicum'un aterogeneze olan etkisi
AYCA ZEYNEP İLTER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİLEK TELCİ
PROF. DR. BAYRAM YILMAZ
- İcariinin vasküler gevşetici etkisinde Sfingozin-1-fosfat reseptör 1(S1PR1)'in rolünün araştırılması
Investigation Of The role of Sphingosine-1-Phosphate 1 (S1P1) Receptors in the vascular relaxant rffect of Icariin
OZAN MERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLNUR SEVİN
- İntestinal iskemi-reperfüzyon sonrası oluşan bakteriyel translokasyon ve vasküler permeabilite üzerine karnosol'un koruyucu etkisinin incelenmesi
Protective effects of carnosol on vasculer permeability and bacterial translocation which being after intestinal ischemia-reperfusion rat model
ÖZGÜR CEM MÜSRİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
Genel CerrahiTrakya ÜniversitesiGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT OĞUZ
- Gliomlarda cdkn2a/b homozigot delesyonu, P53, PS6 ve PD-L1 ekspresyonu
CDKN2A/B- homozygous deletion, P53, PS6 and PD-L1 expression in gliomas
AYŞEGÜL GÖRMEZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
PatolojiPamukkale ÜniversitesiPatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAGİHAN YALÇIN