Geri Dön

Ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde sistemik olarak verilen Tideglusib'in kemik rezorpsiyonu üzerine etkisi

The effect of systemically administered tideglusib on bone resorption in an experimental periodontitis model induced in rats

  1. Tez No: 1013569
  2. Yazar: BİGE ÜLKER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VİLDAN BOSTANCI
  4. Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
  5. Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
  6. Anahtar Kelimeler: Periodontitis, Tideglusib, Periodontitis, Tideglusib
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
  10. Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Periodontoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Periodontoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Periodontitis, periodonsiyumu etkileyen kronik, multifaktöriyel, inflamatuar bir hastalıktır. Hastalığın temel etiyopatogenezinde, diş eti ve periodontal dokuların oral biyofilm içerisindeki mikroorganizmalarla etkileşimi yer almaktadır. Periodontal inflamasyonun kontrol altına alınabilmesi için diş yüzeylerinde biriken mikrobiyal biyofilmin, manuel veya ultrasonik aletler kullanılarak etkin bir şekilde uzaklaştırılması gereklidir. Bununla birlikte, derin periodontal ceplerdeki biyofilmin elimine edilmesi amacıyla ek tedavi protokolleri ve yardımcı ajanların kullanımı da önem taşımaktadır. Tideglusib (TDG), Glikojen sentaz kinaz-3β (GSK-3β) enzimini inhibe eden küçük moleküllü bir bileşiktir ve nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde sistemik kullanım amacıyla klinik olarak test edilmiştir. Özellikle ilerleyici supranükleer palsi ve Alzheimer hastalığının tedavisinde farmakolojik potansiyeli araştırılmıştır. GSK-3β, Winglesss/Int-1 (Wnt)/β-katenin (kanonik) sinyal yolunun bir bileşeni olup, bu yolun düzenlenmesinde önemli rol oynar. Wnt sinyal yolu; miyogenez, kondrogenez, adipogenez ve osteogenez gibi farklılaşma süreçlerinde düzenleyici işlevlere sahiptir. Bu yolun aktivasyonu, kemik oluşumunun artışı, periodontal ligament hücrelerinin proliferasyonu ve farklılaşmasının uyarılması, ayrıca sementoblast farklılaşması ve sement rejenerasyonu ile ilişkilidir. Bu çalışmada ratlarda deneysel olarak oluşturulmuş periodontitis modelinde iyileşme sürecinde sistemik olarak verilen TDG' in alveolar kemik rezorbsiyonu üzerine etkisi değerlendirilmiş ve immünohistokimyasal incelemesi yapılmıştır. Çalışma, yaşları ortalama 4 aylık, ağırlıkları ortalama 230-250 gr olan 32 adet erkek Wistar albino rat üzerinde gerçekleştirilmiştir. Çalışmada deney hayvanları 4 gruba ayrılmış ve her grup 8 deney hayvanından oluşmuştur. 1.Grup kontrol grubu (K), 2.Grup deneysel periodontitis grubu (PerK), 3.Grup deneysel periodontitis grubu-50mg/kg TDG (Per50tdg) ve 4.Grup deneysel periodontitis-100mg/kg TDG (Per100tdg) şeklinde ayrılmıştır. Periodontitis oluşturulacak gruplarda, intraperitoneal genel anestezi altında alt birinci molar dişlerin etrafına 4.0 ipek süturlar subgingival olarak yerleştirilmiştir. Bu süturlar, oral bakterilerin retansiyonunu artırarak inflamatuar cevabın indüklenmesini sağlamıştır. Deneysel gruplarda yer alan ratlara, TDG 10 gün süreyle oral gavaj yoluyla uygulanmıştır (Per50tdg grubuna 50 mg/kg, Per100tdg grubuna 100 mg/kg dozunda). Deney sürecinin sonunda, tüm hayvanlar 10. günde tek doz sodyum pentobarbital (200 mg/kg, intraperitoneal) ile sakrifiye edilmiştir. Hayvanlar sakrifiye edildikten sonra çıkarılan alt çeneler %10 formalinle fikse edilmiştir. Osteoprotegerin (OPG), nükleer faktör kappa B'nin reseptör aktivatör bağlayıcısı (RANKL), Nükleer Faktör Eritroid 2 ile İlişkili Faktör 2 (NRF2), NLR ailesi pirin alanı içeren 3 (NLRP3) aktiviteleri alveolar kemikte immünohistokimyasal analizlerle değerlendirilmiştir. Çalışmamız sonucunda sistemik TDG uygulaması ile periodontal inflamasyon, oksidatif stres ve alveolar kemik metabolizması üzerinde anlamlı biyolojik değişiklikler gözlenmiştir. RANKL ekspresyonları incelendiğinde PerK grubunda gözlenen şiddetli RANKL artışı, Per100tdg grubunda TDG tedavisi ile K grubu seviyelerine anlamlı ölçüde gerilemiştir. Deney gruplarında inflamozom belirteci NLRP3 immünoreaktivite skorları PerK grubunda maksimum seviyeye ulaşan inflamatuar yanıt, 50 mg ve 100 mg TDG uygulaması ile doza bağlı olarak azalmıştır. Per100tdg grubundaki düşüş, K grubu ile farksız bulunmuştur. Kemik yıkımı ve inflamasyon belirteçleri (RANKL ve NLRP3) PerK grubunda, K grubuna kıyasla hem inflamozom aktivasyonunu gösteren NLRP3 hem de osteoklastik kemik yıkımını tetikleyen RANKL immünoreaktivite skorlarında istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı bir artış görülmüştür. Bu durum, deneysel periodontitis modelinin dokuda şiddetli bir inflamasyona ve yıkıcı sürece yol açtığını doğrulamaktadır. TDG uygulaması, artan NLRP3 ve RANKL seviyelerini doza bağımlı olarak baskılamıştır. Özellikle Per100tdg grubunda, her iki yıkım belirtecinin seviyesi PerK grubuna göre anlamlı derecede düşmüş ve K grubu seviyelerine gerileyerek istatistiksel farksızlığa ulaşmıştır. Bu bulgu, yüksek doz TDG'nin periodontal dokulardaki inflamatuar kaskadı ve kemik yıkımı ile ilişkili sinyalleri baskılayarak bunları kontrol grubuna benzer düzeylere yaklaştırabilecek anti-inflamatuar etkiler gösterebileceğini düşündürmektedir. TDG tedavisi, osteoklastogenezi baskılayan OPG ekspresyonunu doza bağımlı olarak artırmış; 100 mg/kg dozu periodontitisin oluşturduğu baskılanmayı tersine çevirerek koruyucu ekspresyon sağlamıştır. TDG hücresel savunma mekanizmasını da uyararak, özellikle 100 mg/kg dozunda hem K hem de PerK grubuna kıyasla NRF2 seviyelerini ileri derecede anlamlı olarak artırmıştır. Dokuyu oksidatif strese karşı koruyan NRF2 ve kemik rezorpsiyonunu baskılayan OPG ekspresyonlarının TDG uygulanan gruplarda artmış olması, TDG' in oksidatif stresin azaltılması ve kemik homeostazının korunmasına katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir. Çalışmamızda stereomikroskobik analizler sonucunda PerK grubunda alveolar kemik kaybının K grubuna kıyasla anlamlı düzeyde arttığı belirlenmiştir. Buna karşın TDG uygulanan gruplarda kemik kaybı değerlerinin PerK grubuna göre daha düşük olduğu saptanmıştır. Özellikle Per100tdg grubunda elde edilen bulgular, ilacın alveolar kemik yıkımını sınırlandırıcı yönde biyolojik etkiler oluşturabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte stereomikroskobik morfometrik analizlerde 50 mg ve 100 mg doz grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır. Bu durum, yüksek doz uygulamasında daha belirgin biyolojik iyileşme eğilimi gözlenmesine rağmen, bu etkinin morfometrik kemik kaybı ölçümlerine aynı düzeyde yansımamış olabileceğini düşündürmektedir. Stereomikroskobik bulgularımız, immünohistokimyasal analizlerden elde edilen sonuçlarla genel olarak uyum göstermektedir. Çalışmamızda PerK grubunda RANKL ve NLRP3 ekspresyonlarında belirgin artış gözlenirken, OPG ve NRF2 düzeylerinde azalma tespit edilmiştir. Bu bulgular; periodontal inflamasyonun, osteoklast aktivasyonunun ve oksidatif stresin arttığını göstermektedir. TDG uygulaması sonrasında ise özellikle Per100tdg grubunda RANKL ve NLRP3 ekspresyonlarının daha belirgin şekilde azalması; OPG ve NRF2 düzeylerinin ise artması, ilacın inflamatuar süreci baskılayıcı ve kemik koruyucu mekanizmaları destekleyici etkiler gösterebileceğini düşündürmektedir. Ancak immünohistokimyasal analizlerde iki tedavi grubu arasında gözlenen biyolojik farklılıkların, stereomikroskobik kemik kaybı ölçümlerinde aynı derecede belirgin şekilde ortaya çıkmadığı görülmektedir. Bu durum, TDG' in moleküler düzeyde oluşturduğu erken biyolojik etkinin, makroskobik kemik morfolojisine daha sınırlı veya daha geç yansıyor olabileceğini düşündürmektedir. RANKL' ın osteoklast farklılaşması ve aktivasyonunda temel düzenleyici moleküllerden biri olduğu bilinmektedir. Buna ek olarak NLRP3 inflamazomu da periodontal inflamasyonun sürdürülmesinde ve kemik rezorpsiyonunun artışında önemli rol oynamaktadır. Çalışmamızda PerK grubunda bu iki belirtecin artmış olmasıyla birlikte stereomikroskobik olarak daha fazla alveolar kemik kaybı gözlenmesi, deneysel periodontitis modelinin başarılı şekilde oluşturulduğunu desteklemektedir. TDG uygulaması sonrasında ise RANKL ve NLRP3 düzeylerindeki azalmanın alveolar kemik kaybındaki azalma ile birlikte değerlendirilmesi, GSK-3β inhibisyonunun periodontal doku yıkımını sınırlandırmada etkili olabileceğini düşündürmektedir. Bunun yanında OPG ve NRF2 düzeylerinde gözlenen artış da stereomikroskobik bulgularla uyumludur. OPG' nin osteoklastogenezi baskılayan koruyucu bir molekül olması ve NRF2' nin hücresel antioksidan savunmada merkezi rol üstlenmesi nedeniyle, bu belirteçlerdeki artış periodontal dokularda koruyucu ve kemik homeostazını destekleyici mekanizmaların aktive olabileceğini düşündürmektedir. Özellikle Per100tdg grubunda hem OPG hem de NRF2 ekspresyonunun belirgin şekilde artmasıyla birlikte alveolar kemik kaybının azalması, TDG' in yalnızca inflamasyonu baskılayan değil, aynı zamanda kemik homeostazını destekleyen biyolojik etkiler gösterebileceğini düşündürmektedir. Tüm bulgular birlikte değerlendirildiğinde, TDG uygulamasının deneysel periodontitis modelinde inflamasyonu ve kemik yıkımı ile ilişkili belirteçleri azaltırken, koruyucu ve düzenleyici mekanizmalar üzerinde olumlu etkiler oluşturabileceği görülmektedir. Özellikle yüksek doz uygulamasında elde edilen stereomikroskobik ve immünohistokimyasal bulgular, TDG' in deneysel periodontitis tedavisinde potansiyel fayda sağlayabilecek bir ajan olabileceğini düşündürmektedir. Ancak bu etkilerin daha ayrıntılı biçimde ortaya konabilmesi ve klinik kullanım potansiyelinin değerlendirilebilmesi için ileri düzeyde deneysel ve klinik çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır

Özet (Çeviri)

Periodontitis is a chronic, multifactorial, inflammatory disease affecting the periodontium. The fundamental etiopathogenesis of the disease involves the interaction of microorganisms within the oral biofilm of the gingival and periodontal tissues. To control periodontal inflammation, effective removal of the microbial biofilm accumulating on tooth surfaces is necessary, using manual or ultrasonic instruments. However, additional treatment protocols and the use of adjuvant agents are also important for eliminating biofilm in deep periodontal pockets. Tideglusib (TDG) is a small molecule compound that inhibits the glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) enzyme and has been clinically tested for systemic use in the treatment of neurodegenerative diseases. Its pharmacological potential has been investigated, particularly in the treatment of progressive supranuclear palsy and Alzheimer's disease. GSK-3β is a component of the Winglesss/Int-1 (Wnt)/β-catenin (canonical) signaling pathway and plays a crucial role in its regulation. The Wnt signaling pathway has regulatory functions in differentiation processes such as myogenesis, chondrogenesis, adipogenesis, and osteogenesis. Activation of this pathway is associated with increased bone formation, stimulation of periodontal ligament cell proliferation and differentiation, as well as cementoblast differentiation and cement regeneration. In this study, the effect of systemically administered TDG on alveolar bone resorption during the healing process in an experimentally induced periodontitis model in rats was evaluated and immunohistochemically examined. The study was conducted on 32 male Wistar albino rats with an average age of 4 months and an average weight of 230-250 g. The experimental animals were divided into 4 groups, each consisting of 8 animals. The animals were divided into three groups: Group 1 control group (K), Group 2 experimental periodontitis group (PerK), Group 3 experimental periodontitis group-50 mg/kg TDG (Per50tdg), and Group 4 experimental periodontitis-100 mg/kg TDG (Per100tdg). In the groups where periodontitis was induced, 4.0 silk sutures were placed subgingivally around the lower first molar teeth under intraperitoneal general anesthesia. These sutures increased the retention of oral bacteria, thus inducing an inflammatory response. Rats in the experimental groups were administered TDG orally via gavage for 10 days (50 mg/kg for the Per50tdg group, 100 mg/kg for the Per100tdg group). At the end of the experiment, all animals were sacrificed on day 10 with a single dose of sodium pentobarbital (200 mg/kg, intraperitoneal). After the animals were sacrificed, the removed mandibles were fixed with 10% formalin. Osteoprotegerin (OPG), nuclear factor kappa B receptor activator binder (RANKL), Nuclear Factor Erythroid 2 Associated Factor 2 (NRF2), and NLR family pyrin domain-containing 3 (NLRP3) activities were evaluated in alveolar bone by immunohistochemical analysis. Our study revealed significant biological changes in periodontal inflammation, oxidative stress, and alveolar bone metabolism with systemic TDG administration. When RANKL expression was examined, the severe increase in RANKL observed in the PerK group was significantly reduced to K group levels with TDG treatment in the Per100tdg group. In the experimental groups, the inflammatory response, which reached its maximum level in the PerK group, decreased in a dose-dependent manner with 50 mg and 100 mg TDG administration. The decrease in the Per100tdg group was similar to that in the K group. Regarding bone resorption and inflammation markers (RANKL and NLRP3), the PerK group showed a statistically significant increase in both NLRP3 (indicating inflammatory activation) and RANKL (triggering osteoclastic bone resorption) immunoreactivity scores compared to the K group. This confirms that the experimental periodontitis model leads to severe inflammation and a destructive process in the tissue. TDG administration suppressed increased NLRP3 and RANKL levels in a dose-dependent manner. In particular, in the Per100tdg group, the levels of both destructive markers were significantly lower than in the PerK group, regressing to levels similar to the K group and reaching statistically indistinguishable levels. This finding suggests that high-dose TDG may exhibit anti-inflammatory effects by suppressing the inflammatory cascade and bone resorption-related signals in periodontal tissues, bringing them closer to levels similar to the control group. TDG treatment increased OPG expression, which suppresses osteoclastogenesis, in a dose-dependent manner; a dose of 100 mg/kg reversed the suppression caused by periodontitis, providing protective expression. TDG also stimulated the cellular defense mechanism, significantly increasing NRF2 levels, particularly at a dose of 100 mg/kg, compared to both the K and PerK groups. The increased expression of NRF2, which protects tissue against oxidative stress, and OPG, which suppresses bone resorption, in the TDG-treated groups suggests that TDG may contribute to reducing oxidative stress and maintaining bone homeostasis. In our study, stereomicroscopic analyses revealed a significantly increased alveolar bone loss in the PerK group compared to the K group. However, bone loss values were lower in the TDG-treated groups compared to the PerK group. The findings, particularly in the Per100tdg group, suggest that the drug may have biological effects that limit alveolar bone resorption. Nevertheless, no statistically significant difference was found between the 50 mg and 100 mg dose groups in stereomicroscopic morphometric analyses. This suggests that although a more pronounced biological improvement trend was observed with higher doses, this effect may not have been reflected to the same extent in morphometric bone loss measurements. Our stereomicroscopic findings are generally consistent with the results obtained from immunohistochemical analyses. In our study, a significant increase in RANKL and NLRP3 expression was observed in the PerK group, while a decrease in OPG and NRF2 levels was detected. These findings indicate increased periodontal inflammation, osteoclast activation, and oxidative stress. Following TDG administration, a more pronounced decrease in RANKL and NLRP3 expression and an increase in OPG and NRF2 levels were observed, particularly in the Per100tdg group, suggesting that the drug may have effects that suppress the inflammatory process and support bone-protective mechanisms. However, the biological differences observed between the two treatment groups in immunohistochemical analyses were not equally pronounced in stereomicroscopic bone loss measurements. This suggests that the early biological effect of TDG at the molecular level may be reflected in macroscopic bone morphology in a more limited or delayed manner. RANKL is known to be one of the key regulatory molecules in osteoclast differentiation and activation. In addition, the NLRP3 inflammasome plays a significant role in maintaining periodontal inflammation and increasing bone resorption. In our study, the increased levels of these two markers in the PerK group, along with greater alveolar bone loss observed stereomicroscopically, support the successful creation of the experimental periodontitis model. Furthermore, the decrease in RANKL and NLRP3 levels after TDG application, when evaluated in conjunction with a decrease in alveolar bone loss, suggests that GSK-3β inhibition may be effective in limiting periodontal tissue destruction. Furthermore, the observed increase in OPG and NRF2 levels is consistent with stereomicroscopic findings. Given that OPG is a protective molecule that suppresses osteoclastogenesis and NRF2 plays a central role in cellular antioxidant defense, the increase in these markers suggests that protective and bone homeostasis-supporting mechanisms may be activated in periodontal tissues. In particular, the significant increase in both OPG and NRF2 expression, along with reduced alveolar bone loss, in the Per100tdg group suggests that TDG may exhibit biological effects that not only suppress inflammation but also support bone homeostasis. When all findings are considered together, it appears that TDG application may reduce inflammation and markers associated with bone resorption in an experimental periodontitis model, while having positive effects on protective and regulatory mechanisms. Stereomicroscopic and immunohistochemical findings, especially those obtained with high doses, suggest that TDG could be a potentially beneficial agent in the treatment of experimental periodontitis. However, further experimental and clinical studies are needed to elucidate these effects in more detail and to evaluate its potential for clinical use.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    388450

    Osteoporotik ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde kemik rezorpsiyonu üzerine sistemik olarak alınan melatoninin etkisinin histopatolojik ve histomorfometrik açıdan araştırılması

    The histopathological and histomorphometric investigation of the effects of systemically administered melatonin on alveolar bone resorption in experimental periodontitis model in osteoporotic rats

    SUAT SERHAN ALTINTEPE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Diş HekimliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜLYA TOKER

  2. Tez No

    845243

    Diyabetik ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde kemik rezorpsiyonu üzerine sistemik olarak alınan D vitamininin etkisi

    Effect of systemically administered vitamin D on bone resorption in an experimental periodontitis model created in diabetic rats

    MERVE NUR TUNA

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Diş HekimliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VİLDAN BOSTANCI

  3. Tez No

    957711

    Ratlarda deneysel periodontitiste spirulina (Arthrospira platensis) ekstraktının antiinflamatuar ve koruyucu aktivitesinin araştırılması

    Investigation of anti-inflammatory and protective activity of spirulina (Arthrospira platensis) extract in experimental periodontitis in rats

    KAAN YILDIZ

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Diş HekimliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ZEYNEP TAŞTAN EROĞLU

  4. Tez No

    974434

    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

    ÖMER ÖGÜTCEN

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Diş HekimliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLEK ÖZKAN ŞEN

  5. Tez No

    417426

    Ratlarda oluşturulan deneysel periodontitis modelinde sistemik olarak uygulanan stronsiyum ranelatın alveoler kemik rezorpsiyonu üzerindeki etkisinin histomorfometrik ve histopatolojik açıdan araştırılması

    Investigating the effects of systemically administired strontium ranelate on alveolar bone loss histomorphometrically and histopathologically on experimental periodontitis in rats

    NEBİ CANSIN KARAKAN

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Diş HekimliğiCumhuriyet Üniversitesi

    Periodontoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYSUN AKPINAR

Geri Dön