Kronik böbrek hastalığı olan sıçanlarda adipöz kökenli stromal vasküler fraksiyonun ve trombositten zengin plazmanın kemik iyileşmesi üzerine etkileri

Günümüzde Dünya nüfusunun %10 kadarında herhangi bir seviyede böbrek hastalığına bağlı problemler gözlenmektedir. Kronik böbrek hastalığının (KBH) osteoblast/osteoklast dengesinin bozulması ve mineralizasyonun azalması gibi mekanizmalar ile kemik yapısını bozduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, kronik böbrek hastalığı olan sıçanlarda yağ hücresi kökenli kök hücreden zengin stromal vasküler fraksiyonun (SVF) ve trombositten zengin plazmanın (TZP) kemik iyileşmesi üzerine etkisinin araştırılması amaçlandı. Çalışmada kullanılan 62 adet Sprague- Dawley cinsi erkek sıçan, Grup I (n:12), Grup II (n:12), Grup III (n:12) ve Grup IV (n:16) olmak üzere dört gruba ayrıldı. 10 sıçan SVF ve TZP eldesi için kullanıldı. Sağlıklı kontrol grubu olarak kullanılan Grup I hariç diğer gruplara KBH oluşturmak için cerrahi olarak 5/6 nefrektomi modeli uygulandı. Gruplardaki tüm sıçanların sol femurlarına tur motoru ile kırık oluşturulmasını takiben intramedüller kemik fiksasyonu uygulandı. Grup II sıçanlar KBH kontrol grubu olarak takip edildi. Grup III sıçanların kemik kırığı bölgesine kalsiyum ile jelleştirilmiş TZP verildi. Grup IV sıçanlarının kemik kırığı bölgesine TZP ve SVF tedavisi uygulandı. Sıçanların KBH tanısı ve takibine yönelik, 3 haftalık aralık ile ağırlık ölçümü yapıldı ve 0. gün, 3, 6 ve 12. haftada sıçanların kan hemoglobin, üre ve kreatinin seviyeleri ölçüldü. Kandan kemik iyileşmesi parametreleri olan parathormon, D vitamini ve kalsiyum alınarak kemik kırığı oluşturulması öncesi ve sonrası olarak karşılaştırıldı. Kemik iyileşmesi ve kallus oluşumu; biyomekanik olarak üç nokta bükme testi, radyolojik olarak bilgisayarlı tomografi ve direkt grafi, histopatolojik olarak ve immun boya olan osteokalsin ile değerlendirildi. Kök hücrelerin osteoblastik dönüşümü immunfloresan mikroskopunda DiI boyaması ile gösterilmesi amaçlandı. Grup II, III ve IV de bulunan KBH'li sıçanların ağırlık değişimi istatistiksel olarak anlamlı olarak bulundu. Morfolojik olarak kallus dokusu miktarı ve kemiğin düzgün iyileşme bulguları sırası ile: Grup IV> GrupIII> Grup I> Grup II olarak gözlendi. Kemiklerin mekanik dayanıklılıkları sırası ile: Grup IV> GrupIII> Grup I> Grup II olarak ölçüldü. Kemik iyileşmesinin radyolojik değerlendirilmesi rakamsal değeri arttıkça iyileşmeyi gösteren modifiye Lane ve Sandru skorlama sistemine göre yapıldı. Skorlama sonuçları: 3.91 ±0.64 (Grup I), 3.5 ±0.64 (Grup II), 5.08 ±1.44 (Grup III), 5.43 ±0.99 (Grup IV) olarak bulundu. Kortikal kemik iyileşme bölgesinden, kallusun en dış noktasına olan kalınlıklarının ölçülmesi sonucu ortalama kallus kalınlıkları; 2.16 ±0.51 (Grup I), 1.75 ±0.50 (Grup II), 2.90 ±0.26 (Grup III), 3.23 ±041 (Grup IV) olarak ölçüldü. Kemik iyileşmesi skorlama sistemi sonuçları ile ölçülen kallus kalınlıklarının karşılaştırılmasında; skorlama sistemi ile kallus kalınlıkları arasında anlamlı korelasyon gözlendi. 0. gün, 3. hafta, 6. hafta ve 12. haftada alınan kan örneklerinde BUN, kreatinin seviyelerinde yükselme ve hemoglobin seviyelerindeki düşme anlamlı bulundu. Tüm denek gruplarında kan kalsiyum, PTH ve D vitamini sonuçlarında düşüş gözlendi. KBH'lı gruplardaki sıçanlarda kırık öncesi benzer kemik iyileşmesi parametreleri gözükmekte iken uygulanan TZP ve SVF tedavileri sonrası vitamin ve minerallerdeki azalma daha az oldu. Histopatolojik değerlendirmede kemik dokunun iyileşme skorlaması (Allen skorlaması) sonuçları 4.71±0.99 (Grup I), 4.17 ±0.62 (Grup II), 5.17 ±0.90 (Grup III), 5.38 ±0.88 (Grup IV) olarak bulundu. Kemik dokunun mineralizasyon miktarları 1.43 ±0.49 (Grup I), 1.33 ±0.47 (Grup II), 1.50 ±0.50 (Grup III), 1.68 ±0.49 (Grup IV) olarak bulundu. Kemik dokunun immunohistokimyasal incelenmesinde osteokalsin ile boyanma yoğunluklarına göre 1.43 ±0.49 (Grup I), 1.33 ±0.47 (Grup II), 2.17 ±0.37 (Grup III), 2.38 ±0.49 (Grup IV) olarak bulundu. Kemik hücrelerine özel immünolojik boya olan osteokalsin ile boyalı preparatlar aynı kesitlerin DiI boyaması ile karşılaştırıldı. Adipoz kaynaklı kök hücrelerin kemik hücresine dönüşüm gösterildi. Çalışmamızda kronik böbrek hastalığının kemik iyileşmesine olan olumsuz etkilerinin TZP ve SVF tedavileri ile mekanik, histolojik, radyolojik ve biyokimyasal olarak daha olumlu parametreler elde edilebileceği gösterildi. Kemik kırığı sonrası oluşan kallus dokusunun kalınlığı kemik dokunun iyileşme sürecini uzatsa da geç dönemde daha sağlam kemik oluşumuna öncül olacağı gösterildi. KBH hastalarında kemik iyileşmesinin hızlandırılması ve regüle edilmesi amacı ile mezenkimal kök hücre uygulanması sonrası hayvan çalışmalarında elde edilen olumlu sonuçların klinik uygulamada benzer etkileri gösterebileceği düşüncesindeyiz.