Deneysel periodontitis oluşturulan ratlarda quercetinin antiinflamatuar etkilerinin TLR4/MyD88/NFκB sinyal yolu modülasyonuyla araştırılması
Investigation of antiinflammatory effects of quercetin in rats with experimental periodontitis by modulation of TLR4/MyD88/NFκB signaling pathway
- Tez No: 974434
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK ÖZKAN ŞEN
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Periodontoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giriş: Quercetin, birçok meyve ve sebzede doğal olarak bulunan; antibakteriyel, antioksidan, anti-inflamatuar ve anti-aging özelliklere sahip bir flavonoiddir. Son yıllarda, özellikle TLR4/MyD88/NF-κB sinyal yolu üzerindeki düzenleyici etkileri bağlamında quercetine yönelik ilgi artmıştır. Bu çalışmada, quercetinin deneysel periodontitis modelinde söz konusu sinyal yolu aracılığıyla gösterdiği biyolojik etkiler çok yönlü olarak değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, quercetinin periodontal inflamasyonun şiddeti, proinflamatuar sitokin ekspresyonu, alveolar kemik kaybı ve osteoklast aktivitesi üzerindeki etkileri incelenmiş; TLR4/MyD88/NF-κB yolunun ilgili patolojik süreçlerdeki rolü detaylı biçimde analiz edilmiştir. Yöntem: Bu çalışma, 24 adet Wistar albino rat kullanılarak gerçekleştirildi. Deneysel periodontitis modeli, maksiller birinci molar dişlerin servikal bölgesine subgingival ligatür yerleştirilmesi yoluyla oluşturuldu. Hayvanlar üç gruba ayrıldı: (1) kontrol grubu (K), (2) distile su ile oral gavaj uygulanan periodontitis grubu (P), ve (3) 50 mg/kg dozunda quercetin ile tedavi edilen periodontitis grubu (P+Q50). Deney süresinin sonunda, 29. günde tüm hayvanlara ötenazi uygulandı ve sistematik kan ile doku örnekleri toplandı. Serumda MMP-2 ve MMP-9 düzeyleri ELISA yöntemiyle analiz edildi. TLR4, NF-κB ve MyD88 gen ekspresyon düzeyleri, izole edilen doku örneklerinden elde edilen RNA'lar üzerinden RT-qPCR yöntemi ile değerlendirildi. Alveolar kemik kaybı, histomorfometrik olarak dijital görüntü analiz yöntemiyle ölçülürken; osteoblast, osteoklast ve inflamatuvar hücreler histolojik kesitler üzerinden sayılarak skorlandı. Elde edilen verilerin istatistiksel analizinde Kruskal-Wallis testi ve Mann-Whitney U testi kullanıldı. Anlamlılık düzeyi p<0.05 olarak kabul edildi. Bulgular: P grubunda, serum MMP-2 ve MMP-9 düzeyleri kontrol grubuna kıyasla anlamlı şekilde artış göstermiştir (p<0.001). P+Q50 grupta bu artış belirgin biçimde baskılanmıştır (p<0.05). RT-qPCR analizleri, TLR4, NF-κB ve MyD88 gen ekspresyon düzeylerinin periodontitis grubunda anlamlı şekilde yükseldiğini, quercetin tedavisiyle ise bu genlerin ekspresyonunun istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığını göstermiştir (p<0.001). Histolojik değerlendirmelerde, P grubunda inflamatuvar skor, osteoklast sayısı ve alveolar kemik kaybı belirgin şekilde artarken; osteoblast sayısı azalmıştır. Quercetin uygulaması bu olumsuz değişimleri önemli ölçüde düzeltmiştir (p<0.05). Korelasyon analizlerinde, inflamatuvar skor ile TLR4 (r = -0.662, p < 0.001), NF-κB (r = -0.598, p = 0.002) ve MyD88 (r = -0.802, p < 0.001) gen ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı ve negatif yönde ilişkiler saptanmıştır. Sonuçlar: Bu çalışma, sistemik olarak uygulanan quercetinin deneysel periodontitis modelinde inflamasyon, matriks yıkımı ve kemik rezorpsiyonu üzerindeki etkilerini çok yönlü olarak değerlendirmiştir. Bulgular, quercetinin TLR4/MyD88/NF-κB sinyal yolunu inhibe ederek inflamasyonu azalttığını, MMP-2 ve MMP-9 düzeylerini düşürdüğünü ve böylece periodontal dokulardaki yıkımı baskıladığını ortaya koymuştur. Ayrıca, quercetin osteoklastik aktiviteyi azaltıp osteoblastik fonksiyonları destekleyerek alveolar kemik kaybını anlamlı biçimde sınırlamıştır. Histolojik, biyokimyasal ve moleküler veriler birlikte değerlendirildiğinde, quercetinin periodontitis ile ilişkili doku yıkımını hem doğrudan hem dolaylı mekanizmalarla baskıladığı ve terapötik potansiyele sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Bu yönüyle, quercetinin periodontal hastalıkların yönetiminde hedefe yönelik doğal bir ajan olarak değerlendirilmesine katkı sağlayabilecek öncü veriler sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Introduction: Quercetin is a naturally occurring flavonoid found in various fruits and vegetables, possessing antibacterial, antioxidant, anti-inflammatory, and anti-aging properties. In recent years, increasing attention has been paid to its regulatory effects, particularly on the TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway. This study comprehensively evaluated the biological effects of quercetin through this pathway in an experimental periodontitis model. In this context, the effects of quercetin on the severity of periodontal inflammation, pro-inflammatory cytokine expression, alveolar bone loss, and osteoclast activity were investigated, and the role of the TLR4/MyD88/NF-κB pathway in these pathological processes was thoroughly analyzed. Method: This study was conducted using 24 Wistar albino rats. Experimental periodontitis was induced by placing subgingival ligatures around the cervical region of the maksilla first molars. The animals were divided into three groups: (1) healthy control group (K), (2) periodontitis group treated with distilled water via oral gavage (P), and (3) periodontitis group treated with 50 mg/kg quercetin (P+Q50). At the end of the 28-day experimental period, euthanasia was performed on day 29, and blood and tissue samples were collected. Serum levels of MMP-2 and MMP-9 were analyzed using ELISA. The expression levels of TLR4, NF-κB, and MyD88 were evaluated by RT-qPCR using RNA extracted from gingival tissues. Alveolar bone loss was measured histomorphometrically via image analysis, while osteoblasts, osteoclasts, and inflammatory cells were counted on histological sections. Statistical analysis was performed using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests, and the significance level was set at p<0.05. Results: In the P group, serum levels of MMP-2 and MMP-9 were significantly increased compared to the control group (p<0.001), whereas this increase was markedly suppressed in the P+Q50 group (p<0.05). RT-qPCR analyses revealed significantly elevated expression levels of TLR4, NF-κB, and MyD88 in the periodontitis group, which were significantly reduced following quercetin treatment (p<0.001). Histological evaluations showed a marked increase in inflammatory scores, osteoclast numbers, and alveolar bone loss in the P group, while osteoblast numbers were reduced. Quercetin administration substantially ameliorated these pathological changes (p<0.05). Correlation analyses indicated significant negative correlations between inflammatory scores and the expression levels of TLR4 (r = -0.662, p < 0.001), NF-κB (r = -0.598, p = 0.002), and MyD88 (r = -0.802, p < 0.001). Conclusions: This study comprehensively evaluated the effects of systemically administered quercetin on inflammation, matrix degradation, and bone resorption in an experimental periodontitis model. The findings demonstrated that quercetin suppressed inflammation by inhibiting the TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway, reduced MMP-2 and MMP-9 levels, and consequently mitigated tissue destruction in periodontal structures. Furthermore, quercetin significantly limited alveolar bone loss by decreasing osteoclastic activity and supporting osteoblastic function. Collectively, histological, biochemical, and molecular data indicate that quercetin suppresses periodontitis-associated tissue destruction through both direct and indirect mechanisms, highlighting its therapeutic potential. These findings provide preliminary evidence supporting the use of quercetin as a targeted natural agent in the management of periodontal diseases.
Benzer Tezler
- Deneysel periodontitis oluşturulan ratlarda sistemik vitamin K2 ve vitamin D3 uygulamasının alveoler kemik ve dişeti inflamasyonu üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Therapeutic effects of systemic vitamin K2 and vitamin D3 on gingival inflammation and alveolar bone in rats with experimentally induced periodontitis
KÜBRA TARHAN
Doktora
Türkçe
2014
Diş HekimliğiErciyes ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BANU ARZU ALKAN
- Deneysel periodontitis oluşturulan ratlarda uyku yoksunluğunun periodonsiyum ve oksidatif stres parametreleri üzerine etkisi
Effects of sleep deprivation on periodontium and oxidative stress parameters in rats with experimental periodontitis
HİLAL GÜLCAN SEYFİOĞLU
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2024
Diş HekimliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP TAŞTAN EROĞLU
- Ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde kemik rezorpsiyonu ve gingival enflamasyon üzerinde sistemik ve lokal olarak uygulanan hümik asidin etkisinin histopatolojik ve histomorfometrik açıdan araştırılması
Investigation of the histological and histomorphometric aspects of the effect of humic acid on the bone resorption and gingival inflammation in the rats using experimental periodontitis model
METİN ÇALIŞIR
Doktora
Türkçe
2013
Diş HekimliğiCumhuriyet ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYSUN AKPINAR
- Ratlarda deneysel olarak oluşturulan apikal periodontitis üzerinde Stemregen® konak modülasyon terapisinin etkileri
Effects of Stemregen® as host modulation thearpy on experimentally induced apical periodontitis in rats
FATMA GÖNÜLLÜ
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2022
Diş HekimliğiFırat ÜniversitesiEndodonti Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEVLÜT SİNAN OCAK
- Diyabetik ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde kemik rezorpsiyonu üzerine sistemik olarak alınan borun etkisinin histopatolojik ve histomorfometrik açıdan araştırılması
Histopathological and histomorphometrical evaluation of the effects of systemically administered boric acid on alveolar bone loss in ligature-induced periodontal disease in diabetic rats
HATİCE BALCI YÜCE
Doktora
Türkçe
2012
Diş HekimliğiCumhuriyet ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA TOKER