Metforminin invitro retina pigment epiteli hücrelerinde fibrogenezise olan etkisinin incelenmesi

GİRİŞ:Proliferatif vitreoretinopati, retina dekolmanı cerrahisi sonrası nükslerin en önemli sebeplerinden biridir. Proliferatif vitreoretinopatinin patogenezi ile ilgili çalışmalarda, epitelyal mezenkimal dönüşüm sürecinin önemli bir rol oynadığı görülmüştür. Epitelyal mezenkimal dönüşüm; epitel hücrelerinin farklı fenotiplerini kaybettiği ve mezenkimal benzeri hücrelere dönüştüğü biyolojik bir süreçtir. Epitelyal-mezenkimal dönüşüm geçiren retina pigment epiteli hücrelerinin proliferasyon, göç etme, migrasyon ve kontraksiyon yeteneklerinde artış görülür. Bu sürecin sonunda proliferatif vitreoretinopatinin önemli bir parçası olan fibrozis gelişir. Epitelyal mezenkimal dönüşümün ana tetikleyicisi TGF-β dır. AMAÇ: Çalışmamızda daha önce farklı dokularda epitelyal-mezenkimal dönüşümü ve fibrogenezisi inhibe ettiği gösterilmiş olan metforminin, invitro retina pigment epiteli hücrelerinde TGF-β2 ile indüklenen epitelyal mezenkimal dönüşüm sürecine olan etkisi incelenmiştir. GEREÇ VE YÖNTEM: İnvitro ortamda inkübe edilmiş insan retina pigment epiteli hücre grupları üzerine TGF-β2, metformin ve TGF-β2+metformin uygulandı. Uygulama sonrası, ATP testi ile hücre canlılığı, Western Blot protein elektroforezi ile ZO-1, α-SMA, vimentin, SMAD2 SMAD3, pSMAD2, pSMAD3 protein ekspresyonu, yara iyileşmesi testi ile hücre migrasyon düzeyi, kollajen jel kontraksiyon testi ile kontraksiyon düzeyi değerlendirildi; veriler kontrol grubu ile karşılaştırıldı. BULGULAR: Western Blot protein elektroforezinde epitelyal belirteç olan ZO-1 ekspresyonunun, TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığı (p<0.05), TGF-β2+metformin grubunda ise kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı fark olmadığı saptandı. Mezenkimal belirteç olan α-SMA ekspresyonunun, TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre çok yüksek düzeyde anlamlı olarak arttığı (p<0.001), TGF-β2+metformin grubunda bu artışın daha az olduğu (p<0.01) izlendi. Mezenkimal belirteç olan vimentin ekspresyonunda, TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre çok yüksek düzeyde anlamlı arttığı (p<0.001), TGF-β2+metformin grubunda bu artışın daha az olduğu tespit edildi (p<0.05). TGF-β/SMAD sinyal yolunun aktif proteinleri olan pSMAD2 ve pSMAD3 ekspresyonu değerlendirildiğinde, pSMAD2' nin TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre çok yüksek düzeyde anlamlı arttığı (p<0.001), TGF-β2+metformin grubunda ise kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde azaldığı tespit edildi (p<0.05). pSMAD3'ün TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre çok yüksek düzeyde anlamlı olarak arttığı (p<0.001), TGF-β2+metformin grubunda kontrol grubuna göre anlamlı fark olmadığı saptandı. Yara iyileşmesi testi sonuçlarında; hücre migrasyon düzeyinde, TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre çok yüksek düzeyde anlamlı artış izlendi (p<0.001), TGF-β2+metformin grubunda kontrol grubuna göre fark izlenmedi. Kollajen jel kontraksiyon testi sonuçlarında; kontraksiyon düzeyinde TGF-β2 grubunda kontrol grubuna göre çok yüksek düzeyde anlamlı olarak artış olduğu (p<0.001), TGF-β2+metformin grubunda bu artışın daha az olduğu saptandı (p<0.05). SONUÇ: Metformin, epitelyal-mezenkimal dönüşüm geçiren retina pigment epiteli hücrelerinde epitelyal belirteçlerin sentezini arttırmış , mezenkimal belirteçlerin sentezini ise azaltmıştır. TGF-β/SMAD sinyal yolundaki SMAD2 ve SMAD3 proteinlerinin fosforilasyonunu azaltarak bu sinyal yolunu baskılamıştır. Ayrıca metforminin, epitelyal-mezenkimal dönüşüm geçiren retina pigment epiteli hücrelerinin hücresel migrasyon düzeyini ve kontraksiyon düzeyini de azalttığı gözlenmiştir. Bu sonuçlar, metforminin invitro retina pigment epiteli hücrelerinde epitelyal-mezenkimal dönüşümü ve fibrogenezis gelişimini baskıladığını göstermektedir. ANAHTAR KELİMELER: Metformin, Proliferatif Vitreoretinopati, Epitelyal-Mezenkimal Dönüşüm, Retina Pigment Epiteli Hücreleri, TGF-β2