WİSTAR ALBİNO SIÇAN NEONATAL MALNÜTRİSYON MODELİNDE FONKSİYONEL PİNEALEKTOMİ VE EKSOJEN MELATONİN UYGULAMASININ KEMİK DOKU GELİŞİMİ VE MORFOLOJİSİ ÜZERİNE OLAN UZUN SÜRELİ ETKİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

Amaç: Günümüzde, özellikle gelişmekte olan ülkelerde sık görülen bir sağlık sorunu olan postnatal malnütrisyonda kemik dokuda ortaya çıkan değişiklikler hala yeterince aydınlığa kavuşturulamamıştır. Bu çalışmada, laktasyon döneminde malnütrisyona uğratılmış sıçanlarda, fonksiyonel Px ve eksojen MT uygulanması sonrasında kranium ve lomber vertebra kemiklerinin gelişiminde ve morfolojisinde ortaya çıkan değişikliklerin araştırılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Anne sıçanlar ile birlikte tutulan ve çoğaltılmış yavru malnütrisyon modeli kullanılan her iki cinsiyetten toplam 72 adet yavru sıçan 4 eşit gruba (kontrol, PKM, PKM+Px ve PKM+MT) ayrılmıştır. Laktasyon dönemi sonrasında standart diyetle beslenen sıçanlarda 21 haftalık deney süresi sonunda DEXA ve BT cihazlarında lomber vertebra kemik ve mineral yoğunluk ölçümleri yapılmış, ELISA tekniği kullanılarak serum IL-6, IL-10, TNF-α, OCN ve CTX-I düzeyleri analiz edilmiştir. Sakrifiye edilen deneklerin vertebra spesmenlerinde biyomekanik mukavemet testleri uygulanmış, kraniumlarında morfometrik ölçümler yapılmış ve dokular histolojik olarak değerlendirilmiştir. Bulgular: Bulgular topluca değerlendirildiğinde, başta PKM+Px olmak üzere, PKM’ye uğratılmış deneklerin vücut ağırlığı ve kranium gelişiminde gerilik ile lomber vertebra kemik yoğunluğunda ve dayanıklılığında azalma görülürken, biyokimyasal inflamatuar sitokin aktivitelerinde ve histolojik olarak metabolik kemik döngüsünde rezorbsiyon yönünde anlamlı artış saptanmıştır (p < 0,005). Diğer yandan, PKM+MT grubunda ise, mevcut bulgularda kısmi bir düzelme dikkati çekmiştir. Sonuç: Ucuz, kolay ve tekrarlanabilir olan sıçan neontal PKM modelinde, erişkin sıçanların kranium ve vertebra kemik dokularında ortaya çıkan değişikliklerin insanlardaki osteoporoza benzerlik gösterdiği görülmüştür. PKM’ye uğratılmış sıçanlarda, PKM sonrasında kemik gelişimi ve morfolojisinde uzun vadede ortaya çıkan telafi edici etkilerin sinerjik olarak uyarılmasında ve kemik rezorpsiyonunun engellenmesinde eksojen MT uygulamasının koruyucu ve destekleyici bir rolü olduğunu düşündürmektedir.

Objective: Currently, the changes occurring in bone tissue due to postnatal malnutrition, a common health problem especially in developing countries, are still not fully understood. This study aimed to investigate the changes in the development and morphology of cranial and lumbar vertebral bones in malnourished rats subjected to functional Px and exogenous MT during lactation. Material and Metod: A total of 72 pups of both sexes, kept with their mothers and using model with offspring the undernourished by increasing litter size, were divided into 4 equal groups (control, PCM, PCM+Px, and PCM+MT). After the lactation period, the rats were fed a standard diet, and at the end of the 21-week experiment, lumbar vertebral bone and mineral density measurements were performed using DEXA and CT devices, and serum IL-6, IL-10, TNF-α, OCN, and CTX-I levels were analyzed using ELISA technique. Biomechanical strength tests were performed on the vertebral specimens of the sacrificed subjects, morphometric measurements were taken in their cranium, and the tissues were evaluated histologically. Results: When the findings were evaluated collectively, subjects who underwent PCM, especially those in the PCM+Px group, showed retardation in body weight and cranial development, as well as a decrease in lumbar vertebral bone density and strength, while a significant increase in biochemical inflammatory cytokine activity and histological resorption in metabolic bone turnover was detected (p < 0,005). On the other hand, a partial improvement in the existing findings was observed in the PCM+MT group. Conclusion: In the inexpensive, easy, and reproducible rat neonatal PCM model, the changes observed in the cranial and vertebral bone tissues of adult rats were found to be similar to osteoporosis in humans. This suggests that exogenous MT administration plays a protective and supportive role in synergistically stimulating the long-term compensatory effects on bone development and morphology, and in reduction of bone resorption in PCM-treated rats.