İnsan keloid, hipertrofik skar ve atrofik skarlarında matriks metalloproteinaz 2 ve 9 enzimlerinin gelatin zimografi yöntemi ile değerlendirilmesi
Evaluation of matrix metalloproteinase 2 and 9 using gelatin zymography method in human keloids, hypertrophic scars and atrophic scars
- Tez No: 156839
- Danışmanlar: DOÇ.DR. GÜLGÜN OKTAY
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: MMP-2, MMP-9, gelatin zimografî, keloid, skar, MMP-2, MMP-9, gelatin zymography, keloids, scars
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET İNSAN keloid, hipertrofik skar VE ATROFİK skarlarinda MATRİKS METALLOPROTEİNAZ-2 VE -9 ENZİMLERİNİN GELATİN ZİMOGRAFİ YÖNTEMİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ Skar oluşum sürecinin bozulmasına, yara iyileşme süreçlerinden sadece birinin değil, birbirini takip eden olaylardaki değişimler etki eder. Yaralanma sonrası ekstrasellüler matriksin yapımında ve yıkımında değişiklikler meydana gelir. Yapım ve yıkım arasındaki hassas dengenin bozulmasında veya her ikisinin de arttığı durumlarda anormal skar gelişimi görülmektedir. Ekstrasellüler matriksin proteolitik yıkımı kutanoz yara iyileşmesi sırasında tamir ve“remodeling”süreçlerinin temel niteliklerindendir. Anormal skarlarda matriks metalloproteinaz ailesinden Gelatinaz A (MMP-2) ve Gelatinaz B (MMP-9) aktiviteleri hakkında çok az şey bilinmektedir. Gelatinazlar kollajenaz-1 ve stromelizin-1 ile birlikte matriks“remodeling”sürecinde rol alan önemli metalloproteinazlardır. Bu araştırmanın temel amacı; hipertrofik skar, keloid ve atrofik skar dokularındaki ekstrasellüler matriks yapım ve yıkım süreçlerinin değerlendirmesi için MMP-2 ve MMP-9 aktiviteleri ile bu skar dokularındaki kollajen düzeylerinin incelenmesidir. Hasta grubu olarak, Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Polikliniğine 14.5 ay süre içinde başvuran, vücutlarının çeşitli yerlerinde hipertrofik skarı olan 29, vücutlarının çeşitli yerlerinde keloidi olan 4 ve vücutlarının çeşitli yerlerinde atrofik skarı olan 3 birey seçildi. Olguların seçim kriterleri, olgularda yara iyileşmesini etkileyecek herhangi bir ek sistemik hastalığın olmaması ve skarların matürasyonunu tamamlamış olmalarıydı. Hipertrofik ve atrofik skarlar, skar revizyonu yapılan hastalardan; keloidler, yapılan biopsi veya tedavi amaçlı çıkarılan örneklerden alınmıştır. Normal deri 14 bireyden herhangi bir sebeple alınan greft örneklerinden elde edildi. Doku örneklerinde kollajen ölçümü Reddy ve Enwemeka'nm alkali hidrolizi kullanarak biyolojik dokularda hidroksiprolin miktarını saptadıkları yöntemin modifiye şekli kullanılarak yapddı. MMP-2 ve MMP-9 düzeyleri“enzyme linked immunosorbent assay”(ELISA) ile aktiviteleri ise gelatin zimografi metoduyla ölçüldü.İstatistiksel değerlendirmelerde; grup ortalamalarını karşılaştırmak için“Mann Whitney U testi”, regresyon analizi için“Spearman's Rho korelasyon testi”kullanıldı. Tüm analizlerde anlamlılık seviyesi p<0,05 olarak alınmıştır. Kollajen düzeyleri gruplar arasında karşılaştırıldığında aralarında anlamlı istatistiksel fark bulunmamıştır. Matriks metalloproteinaz-2'nin ELISÂ analizi sonuçlarının gruplar arasmda karşılaştırıldığında aralarında anlamlı istatistiksel fark bulunmamıştır. Matriks metalloproteinaz-9'un ELISA analizi ile elde edilen düzeyleri hipertrofik skarh olgular ve atrofik skarlı olgular arasmda karşılaştırıldığında aralarında anlamlı istatistiksel fark bulunmuştur (p=0.03). Diğer gruplar arasında yapılan karşılaştırmalarda anlamlı fark bulunmamıştır. Ancak elde edilen gelatinaz düzeylerinin ortalamaları keloid ve hipertrofik skarh olgu gruplarında bir artış ve atrofik olgu grubunda normale gore azalma olduğunu gösteriyordu. Gelatin zimografi analizi ile elde edilen pro-MMP-2 ve aktif MMP-2 düzeyleri her bir parametre için gruplar arası karşılaştırma yapıldığında anlamlı istatistiksel fark bulunmamıştır. Gelatin zimografi ile yapılan analizlerde MMP-9 seviyeleri ise deteksiyon sınırının altındaydı. Elde edilen pro-MMP-2 düzeyleri normal olgu grubunda en yüksekken, aktif MMP-2 keloidli olgu grubunda en yüksekti. Zimografi analizinden elde edilen sonuçlardan hesaplanan“aktif/pro Oranı”gruplar arasmda değerlendirildiğinde en yüksek ortalama keloid grubunda görülür, bunu sırasıyla hipertrofik skarh, normal ve atrofik skarh olgu grupları takip eder.“ Aktif/pro Oranı”normal grup üe hipertrofik skarh olgular ve keloidli olgular arasmda karşılaştırıldığında anlamlı istatistiksel fark bulunmuştur (sırasıyla p=0.019; p=0.006). Aynı şekilde hipertrofik skar ve keloidli olgular arasmda“aktif/pro Oranı”düzeyleri karşılaştırıldığında da anlamlı istatistiksel fark bulunmuştur (p=0.033). Bu sonuçlar bize tek basma latent veya tek basma aktif formun anlamlı olmayabileceğini, ancak birlikte değerlendirildiklerinde anlam taşıdıklarını gösterir. Hipertrofik skarh olgu grubunda ELISA ile elde edilen MMP-2 ile MMP-9 düzeyleri arasmda pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.609, p= 0.000). Zimografi analizinden elde edilen pro- MMP-2 ile aktif MMP-2 düzeyleri arasmda pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.942, p= 0.000). ELISA Ue elde edilen MMP-2 ile zimografi analizinden elde edilen hem pro-MMP-2 hem de aktif MMP-2düzeyleri arasında pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (sırasıyla r= 0.575, p= 0.005; r= 0.635, p= 0.001). Normal olgu grubunda ELISA ile elde edilen MMP-2 ile MMP-9 düzeyleri arasında pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.640, p= 0.014). ELISA ile elde edilen MMP-2 ile zinıografî analizinden elde“pro/aktif Oranı”düzeyleri arasmda pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.822, p= 0.000). ELISA ile elde edilen MMP-9 ile zimografî analizinden elde edilen“aktif/pro Oranı”düzeyleri arasmda pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.554, p= 0.040). Zimografî analizinden elde edilen pro-MMP-2 ile aktif MMP-2 düzeyleri arasında pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.783, p= 0.001). Zimografî analizinden elde edilen aktif MMP-2 ile“aktif/pro Oranı”düzeyleri arasmda pozitif yönde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde güçlü bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.656, p= 0.011). Atrofik skar ve keloidli olgularda n < 4 olduğu için korelasyon yapılamadı. Normal olgularda ELISA analizinde bulunan MMP-9 düzeyleri ile zimografî analizinden elde edilen MMP-2 'nin“aktif/pro Oranı”düzeylerinin güçlü korelasyon göstermesi, ancak aynı bulgunun hipertrofik skar grubunda olmayışı MMP-9 enziminin MMP-2'nin aktivasyonunda rol alabileceği olasılığını düşündürmektedir. Yaptığımız çalışmanın sonuçlarına göre hem doku kollajen sonuçlarımız hem de gelatinaz sonuçlarımız hipertrofik skar ve keloid oluşumundaki iki evre teorisini desteklemektedir. Bu çalışma ile ayrıca ELISA ve gelatin zimografî yöntemlerinin birlikte kullanımının MMP-9 düzeylerinin ve MMP-2'nin aktif formlarının gösterilmesi açısından gerekli olduğu sonucuna varmaktayız. Böylelikle matriks metalloproteinaz enzimlerinin hem latent hem de aktif formlarının düzeylerinin ve aktivitelerinin kantitasyonu sağlanmış olmaktadır.
Özet (Çeviri)
SUMMARY EVALUATION OF MATRIX METALLOPROTEINASE-2 AND -9 USING GELATIN ZYMOGRAPHY METHOD IN HUMAN KELOIDS, HYPERTROPHIC SCARS AND ATROPHIC SCARS Abnormalities in scar formation are caused not only by one of the wound healing processes but disturbances in more than one of the consecutive steps. After wounding, changes occur in the formation and degradation of the extracellular matrix. Abnormal scar formations are seen either when the balance between the formation and breakdown is altered or when both are increased. Proteolytic degradation of the extracellular matrix is one of the principal properties of the repair and remodeling steps of cutaneous wound healing. Less is known about the activities of two members of the matrix metalloproteinase family, gelatinase A (MMP-2) and gelatinase B (MMP-9), on the abnormal scar formation. Gelatinases, along with collagenase-1 and stromelysin-1 are important metalloproteinases in the matrix remodeling process. The aim of this study is to determine MMP-2 and MMP-9 activities and collagen levels in tissue from hypertrophic scars, atrophic scars, keloids, and donor skin to evaluate synthesis and degradation of extracellular matrix. Patient population were gathered from 29 patients with hypertrophic scars in various regions of the body, 4 patients with keloids and 3 with atrophic scars who were admitted to the Department of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery, Dokuz Eylul University, Faculty of Medicine in 14.5 months. Patient selection was done regarding the absence of any systemic disease which could affect the wound healing and full maturation of the scars. Hypertrophic and atrophic scars were taken during scar revisions and keloids were taken as biopsy specimens or by therapeutic excisions. Normal skin samples were taken from skin grafts of 14 normal patients. Collagen level measurements in tissue samples were done by a modified version of the method of Reddy and Enwemeka for determining hydroxyproline levels in biological tissues utilizing alkali hydrolysis. MMP-2 and MMP-9 levels were determined by“enzyme linked immunosorbent assay”(ELISA) and their activities were determined by gelatin zymography.Statistically,“Mann Whitney U test”was utilized for the comparison of group means and for regression analysis“Spearman's Rho correlation test”was used. Significance level was p<0, 05. Collagen levels did not reveal statistically significant differences among the groups. Statistical comparison of the results of ELISA analysis of MMP-2 did not reveal any significant difference. Results of ELISA analysis of MMP-9 were statistically significantly different between hypertrophic and atrophic scar cases (p=0.03). There was no significant difference among other groups. However the means of gelatinase levels showed an increase in hypertrophic scar and keloid groups, while the atrophic scar groups showed a decrease compared to the normal. Pro-MMP-2 and active MMP-2 levels obtained by gelatin zymography analysis were compared for each parameter among the groups and no statistically significant difference was observed. Levels of MMP-9 activity were very low or undetectable in gelatin zymography analysis. Pro-MMP-2 levels were highest in normal skin group, while active MMP-2 levels were highest in keloid group. The active/pro Ratio calculated by using the zymography analysis results demonstrated that the highest ratio was in keloid group followed by hypertrophic scar, normal skin and atrophic scar respectively. The active/pro Ratio results revealed a statistically significant difference between the normal group and hypertrophic scar and keloid cases groups. (p=0.019; p=0.006, respectively). The active/pro Ratio was also found to be significantly different when the hypertrophic scar and keloid groups were compared (p=0.033). These results implicate that possibly meaningful resolutions can not be obtained solely from the active or the latent forms, but they must be evaluated together. A strong positive correlation was found between the ELISA levels of MMP-2 and MMP-9 (r= 0.609, p= 0.000) in hypertrophic scars. Pro-MMP-2 and active MMP-2 levels determined by the zymography revealed a strong positive correlation (r= 0.942, p= 0.000). ELISA levels of MMP-2 and zymography analysis results of pro-MMP-2 and also active MMP-2 showed a statistically significant positive correlation (r= 0.575, p= 0.005; r= 0.635, p= 0.001, respectively). There was a statistically significant positive correlation between the ELISA levels of MMP-2 and MMP-9 in the normal group (r= 0.640, p= 0.014). ELISA analysis results of MMP-2 levels and zymography results of active/pro Ratio showed a statistically significant strong correlation (r= 0.822, p= 0.000). A positive strong correlation waspresent statistically between ELISA analysis results of MMP-9 levels and zymography results of active/pro Ratio (r= 0.554, p= 0.040). There was a strong positive correlation between zymography analysis results of pro-MMP-2 and active-MMP-2(r= 0.783, p= 0.001). A strong positive correlation was found statistically between zymography analysis results of active-MMP-2 and active/pro Ratio (r= 0.656, p= 0.011). Correlation analysis could not be done in atrophic scar and keloid groups as the number of patients was smaller than 4. The presence of a strong correlation between ELISA analysis results of MMP-9 levels and zymography results of active/pro Ratio of MMP-2 in the normal skin group and on the other hand the absence of the same finding in the hypertrophic scar and keloid groups brings out the possibility of MMP-9 acting in the activation of MMP-2. As a result of this study, the two phase theory of hypertrophic scar and keloid formation can be supported by the results of tissue collagen and gelatinase analysis. It can also be deduced that the combined utilization of ELISA and gelatin zymography methods is essential for showing MMP-9 levels and the active form of MMP-2. Therefore the quantification of the levels of the latent and active forms and the activity levels of the matrix metalloproteinase enzymes can be accomplished.
Benzer Tezler
- Kobaylarda deneysel hipertrofik skar modeli
An experimental hypertrophic scar model in guinea pigs
HASAN METE AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2000
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiHacettepe ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TACETTİN GÜÇER
- Sıçanlarda yara iyileşmesi üzerine mmp-1'in etkileri (deneysel çalışma)
Effects of mmp-1 on wound healing in rats (experimental study)
ELİF SEDA KESKİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiSağlık BakanlığıPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHAMMED BEŞİR ÖZTÜRK
- TGF- β3 proteinin rekombinant üretimi ve lazer tabanlı terapötik uygulamalarının incelenmesi
Recombinant production of TGF- β3 protein and investigation of laser-based therapeutic applications
SERKAN YELLİ
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA GÖKÇE
- İzmir'de Mustafa Kemal Bulvarı'nın peyzaj mimarlığı açısından etüdü ve peyzaj projesi
Başlık çevirisi yok
ENGİN ALPARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Peyzaj MimarlığıEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMİT ERDEM