Geri Dön

Ratlarda steroidin indüklediği femur başı osteonekrozu üzerine kafeik asitin kemoprofilaktik etkisi

The chemoprophylactic effect of caffeic acid on steroid-induced femoral head osteonecrosis in rats

  1. Tez No: 962577
  2. Yazar: AHMET POLAT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVER ÇAĞLAR, UZMAN ABDURRAHMAN ACAR
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Ortopedi ve Travmatoloji, Orthopedics and Traumatology
  6. Anahtar Kelimeler: Kafeik asit, Femur Başı Osteonekroz, Metilprednizolon, Lipopolisakkarit, Caffeic acid, Femoral Head Osteonecrosis, Methylprednisolone, Lipopolysaccharide
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
  10. Enstitü: İstanbul Bağcılar Eğitim ve Araştırma Hastanesi
  11. Ana Bilim Dalı: Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Bu tez çalışmasında, sıçanlarda steroidle indüklenen femur başı osteonekroz (FBON) modelinde kafeik asit tedavisinin antioksidan, anti-apopitotik, osteoblastik, osteoprotektif etkilerinin radyolojik, biyokimyasal, histopatolojik, histomorfometrik ve immünohistokimyasal açıdan değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Gereç ve Yöntem: Toplam 24 adet Sprague-Dawley cinsi genç-erişkin erkek sıçan, randomize olarak dört gruba ayrıldı. Kontrol grubuna dört hafta boyunca intraperitoneal yoldan 10 ml/kg salin solüsyonu verildi. 2. Gruba yani kafeik asit grubuna dört hafta boyunca intraperitoneal kafeik asit (60 mg/kg/gün) uygulandı. AN ve AK gruplarına Dong ve ark (2006) yılındaki çalışmasında olduğu gibi FBON modeli oluşturmak için Lipopolisakkarit (LPS) (20 μg/kg) ve Metilprednizolon (MPS) (40 mg/kg) enjeksiyonları yapıldı. (134) Bu modelde %60 oranında osteonekroz insidansı olduğu gösterilmiştir. AK asit grubunda FBON indüksiyonu ile birlikte her gün ve günde bir kez intraperitoneal Kafeik asit (60 mg/kg/gün) uygulandı. Tüm sıçanlar dördüncü haftanın sonunda genel anestezi altında intrakardiyak kan alma ve sakrifikasyon işlemine tabi tutuldu, sağ femurları cerrahi olarak çıkartıldı. Alınan serumlar ELISA yöntemi ile biyokimyasal inceleme için kullanıldı. Femur başı dokuları histopatolojik, biyokimyasal ve immünohistokimyasal açıdan incelendi. Bulgular: Çalışma sonunda elde edilen biyokimyasal, histopatolojik ve immünohistokimyasal veriler istatistiksel olarak analiz edilmiştir. MDA düzeyleri, avasküler nekroz (AN) grubunda anlamlı şekilde artarken (p<0,0001), KA ve AK gruplarında bu artış anlamlı düzeyde baskılanmıştır. IL-6 ve TNF-α düzeyleri de benzer şekilde AN grubunda yükselmiş; KA tedavisi ile her iki sitokinin seviyesi kontrol düzeylerine yaklaşmıştır. Kemik metabolizma belirteçlerinden CTX-1 düzeyi AN grubunda en yüksek değeri göstermiştir. KA uygulaması ile CTX-1 düzeylerinde anlamlı düşüş gözlenmiştir (p<0,05). Osteokalsin ve b-ALP düzeyleri osteoblastik aktiviteyi yansıtacak şekilde KA ve AK gruplarında AN grubuna kıyasla daha yüksek bulunmuştur (p<0,01). Histopatolojik değerlendirmede AN grubunda geniş nekrotik alanlar, hücre kaybı, boş lakünler ve kıkırdak yüzeyinde erozyon tespit edilmiştir. KA uygulanan grupta bu yapısal bozulmaların gerilediği, trabeküler yapının ve kıkırdak bütünlüğünün daha iyi korunduğu gözlenmiştir. MT boyama ile AK grubunda organize lameller yapıların belirgin olduğu ve olgun kemik dokusunun arttığı saptanmıştır. İmmünohistokimyasal analizlerde CD31 ve VEGF ekspresyonları kafeik asit uygulanan gruplarda anlamlı şekilde artmıştır (p<0,05), bu da artmış anjiyogenez kapasitesine işaret etmektedir. Caspase-3 ekspresyonu AN grubunda en yüksek düzeyde iken, kafeik asit tedavisiyle anlamlı düzeyde azalmıştır. Buna karşılık antiapoptotik BCL-2 ekspresyonu kafeik asit uygulanan grupta belirgin artış göstermiştir (p<0,01). Tüm bu veriler, kafeik asitin steroid kaynaklı osteonekroz modelinde hem oksidatif stres ve inflamatuar yanıta müdahale ettiğini, hem de doku düzeyinde anjiyogenez ve kemik rejenerasyonunu desteklediğini ortaya koymaktadır. Sonuç: Steroid kaynaklı osteonekroz modelinde uygulanan kafeik asidin; oksidatif stres göstergelerini azaltıcı, inflamatuar yanıtı baskılayıcı ve osteojenik aktiviteyi destekleyici etkiler gösterdiği bu çalışmada ortaya konmuştur. Histolojik ve immünohistokimyasal bulgularla da desteklenen bu etkiler, kafeik asidin osteonekroza karşı potansiyel bir tedavi adayı olabileceğini göstermektedir. Klinik uygulamalara geçiş için daha geniş ölçekli, uzun dönemli ve moleküler düzeyde doğrulayıcı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Özet (Çeviri)

Objective: This thesis aims to evaluate the antioxidant, anti-apoptotic, osteoblastic, and osteoprotective effects of caffeic acid treatment in a steroid-induced femoral head osteonecrosis (FHON) model in rats, through radiological, biochemical, histopathological, histomorphometric, and immunohistochemical analyses. Materials and Methods: A total of 24 young adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups. The control group received 10 ml/kg intraperitoneal saline solution for four weeks. The second group, the caffeic acid group, was administered intraperitoneal caffeic acid at a dose of 60 mg/kg/day for four weeks. In the AN and AK Acid groups, a femoral head osteonecrosis (FHON) model was induced using lipopolysaccharide (LPS) (20 μg/kg) and methylprednisolone (MPS) (40 mg/kg) injections, as described in the study by Dong et al. (2006). This model resulted in an osteonecrosis incidence rate of approximately 60%. (134) In the AK group, in addition to FHON induction, intraperitoneal caffeic acid was administered once daily at a dose of 60 mg/kg/day. At the end of the fourth week, all rats were subjected to intracardiac blood collection and sacrificed under general anesthesia. The right femurs were surgically excised. The collected serum samples were analyzed biochemically using the ELISA method. Femoral head tissues were examined histopathologically, biochemically, and immunohistochemically. Findings: Biochemical, histopathological, and immunohistochemical data obtained at the end of the study were statistically analyzed. Malondialdehyde (MDA) levels significantly increased in the avascular necrosis (AN) group (p<0.0001), whereas this increase was significantly suppressed in the KA and AK groups. Similarly, IL-6 and TNF-α levels were elevated in the AN group; however, these cytokine levels approached control values following KA treatment. Among the markers of bone metabolism, CTX-1 levels were found to be the highest in the AN group. A significant reduction in CTX-1 levels was observed with KA administration (p<0.05). Osteocalcin and b-ALP levels, which reflect osteoblastic activity, were found to be higher in the KA and AK groups compared to the AN group (p<0.01). Histopathological evaluation revealed extensive necrotic areas, cellular loss, empty lacunae, and cartilage surface erosion in the AN group. In the KA-treated group, these structural deteriorations were reduced, and the trabecular architecture and cartilage integrity were better preserved. MT staining revealed that organized lamellar bone structures were more prominent in the AK group, indicating increased mature bone formation. In immunohistochemical analyses, CD31 and VEGF expression significantly increased in the KA-treated groups (p<0.05), suggesting enhanced angiogenic capacity. Caspase-3 expression was highest in the AN group but was significantly decreased with KA treatment. Conversely, the anti-apoptotic marker BCL-2 showed a marked increase in the KA-treated group (p<0.01). All these findings indicate that KA exerts beneficial effects in the steroid-induced osteonecrosis model by mitigating oxidative stress and inflammatory responses, and by supporting angiogenesis and bone regeneration at the tissue level. Conclusion: This study demonstrated that caffeic acid, when administered in a steroid- induced avascular necrosis (AVN) model, exhibits effects that reduce oxidative stress markers, suppress inflammatory responses, and support osteogenic activity. These effects, further supported by histological and immunohistochemical findings, suggest that caffeic acid may be a potential therapeutic candidate against AVN. However, to advance toward clinical application, larger-scale, long-term, and molecular-level confirmatory studies are required.

Benzer Tezler

  1. Ratlarda steroidin indüklediği femur başı osteonekrozu üzerine ferulik asitin kemoprofilaktik etkisi

    Chemoprophylactic effect of ferulic acid on steroid-induced femoral head osteonecrosis in rats

    ENES BAŞER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OKTAY ADANIR

    DR. AHMET UTKU GÜRÜN

  2. Baş ve boyun bölgesine radyoterapi uygulanan ratlarda proksimal özefageal ve hipofarengeal fibrozisi önlemede metilprednizolon ve halofigunonun etkinliği

    The effects of metylprednisolone and halofuginone in preventing proximal esophageal and hypopharengeal fibrosis in rats delivered radiotherapy to their head and neck region

    HAKAN DABAK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kulak Burun ve BoğazFırat Üniversitesi

    Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TURGUT KARLIDAĞ

  3. İntratrakeal asit aspirasyonu ile ARDS oluşturulan ratlarda hesperidinin akciğer hasarı ve kan gazı değişikliklerine etkisi

    Hesperidine's lung damage and blood gas changes in rats created by intratracheal acid aspiration effect

    ZEYNEP ÜNAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıTokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERHAN KARAASLAN

  4. Sirolimus ve tacrolimusun karaciğer rejenerasyonu üzerine etkisi

    Başlık çevirisi yok

    ERKUT KESKİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Genel CerrahiEge Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. MURAT KILIÇ

  5. Quercetin ve steroid yüklü biyopolimer materyalden tampon geliştirilmesi ve nazal mukoza üzerinde adezyon önleyici etkinliklerinin hayvan modelinde histopatolojik değerlendirilmesi

    Development of a tampon from a quercetin- and steroid-loaded biopolymer material and histopathological evaluation of its anti-adhesive effects on the nasal mucosa in an animal model

    DİLAN AKARSU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Kulak Burun ve BoğazÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Kulak, Burun, Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ GÜÇLÜ

    PROF. DR. ÖZGE ÇAĞLAR ÇİL