p-ISSN: 1306-696x | e-ISSN: 1307-7945
Volume : 29 Issue : 11 Year : 2024

Quick Search




SCImago Journal & Country Rank
Turkish Journal of Trauma and Emergency Surgery Investigation of the effects of umbilical cord-derived mesenchymal stem cells and curcumin on Achilles tendon healing – can they act synergistically? [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2023; 29(11): 1218-1227 | DOI: 10.14744/tjtes.2023.04203

Investigation of the effects of umbilical cord-derived mesenchymal stem cells and curcumin on Achilles tendon healing – can they act synergistically?

Tuğçe Merve Öztürk1, İrfan Özyazgan2, Gülay Sezer3, Betül Yalçın4, Rümeysa Göç5, Menekşe Ülger6, Hakan Özocak7, Birkan Yakan6
1Afyonkarahisar State Hospital, Afyonkarahisar-Türkiye
2Department of Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgery, Erciyes University, Faculty of Medicine, Kayseri-Türkiye
3Department of Pharmacology, Erciyes University, Faculty of Medicine, Kayseri-Türkiye
4Department of Histology and Embryology, Adıyaman University, Faculty of Medicine, Adıyaman-Türkiye
5Department of Histology and Embryology, Cumhuriyet University, Faculty of Medicine, Sivas-Türkiye
6Department of Histology and Embryology, Erciyes University, Faculty of Medicine, Kayseri-Türkiye
7Private Practice, İstanbul-Türkiye

BACKGROUND: It is known that curcumin and umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (UC-MSCs) positively affect experi-mental tendon injury healing. This study investigated individual effects and potential synergistic effects of using curcumin and UC-MSCs alone and together.
METHODS: Eighty female Wistar albino rats were randomly divided into five groups: Control, curcumin, sesame oil, MSCs, and Curcumin+MSCs groups. In all rats, punch tendon defect was created in both right and left Achilles tendons. While no additional treatment was applied to the control group, curcumin, sesame oil used as a solvent for curcumin, MSCs, and MSCs and curcumin com-bination were applied locally to the injury site, respectively, in the other groups. Curcumin was solved in sesame oil before application. In each group, half of the animals were euthanized in the post-operative 2nd week while the other half were euthanized in the post-operative 4th week. The right Achilles was used for biomechanical testing, while the left Achilles was used for histological evaluation and immunohistochemical analysis of type I, Type III collagen, and tenomodulin.
RESULTS: Histologically, significant improvement was observed in the curcumin, MSCs, and Curcumin+ MSCs groups compared to the control Group in the 2nd week. In the 2nd and 4th weeks, Type III collagen was significantly increased in the curcumin group com-pared to the control group. In week 4, tenomodulin increased significantly in the curcumin and MSCs groups compared to the control group. Tendon tensile strength increased significantly in MSCs and Curcumin+MSCs groups compared to the control group in the 4th week. No superiority was observed between the treatment groups regarding their positive effects on recovery.
CONCLUSION: Locally used curcumin and UC-MSCs showed positive effects that were not superior to each other in the healing of injury caused by a punch in the Achilles tendons of rats. However, synergistic effects on healing were not observed when they were applied together.

Keywords: Achilles tendon rupture, curcumin; mesenchymal stem cell; umbilical cord.

Aşil tendonu iyileşmesinde umbilikal kord-kaynaklı mezenkimal kök hücre ve kurkuminin etkilerinin incelenmesi - sinerjistik etkileri olabilir mi?

Tuğçe Merve Öztürk1, İrfan Özyazgan2, Gülay Sezer3, Betül Yalçın4, Rümeysa Göç5, Menekşe Ülger6, Hakan Özocak7, Birkan Yakan6
1Afyonkarahisar Devler Hastanesi, Afyonkarahisar, Türkiye
2Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye
3Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Farmakoloji Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye
4Adıyaman Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Adıyaman, Türkiye
5Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Sivas, Türkiye
6Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı, Kayseri, Türkiye
7Serbest Hekimlik, İstanbul, Türkiye

AMAÇ: Kurkumin ve umbilikal kord-kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (UK-MKH) deneysel tendon hasar iyileşmesini olumlu yönde etkilediği bilinmektedir. Bu çalışma, kurkumin ve UK-MKH’lerin tek başına ve birlikte kullanılmasının bireysel etkilerini ve potansiyel sinerjistik etkilerini ince-lemeyi amaçlamıştır.
GEREÇ VE YÖNTEM: 80 dişi Wistar albino sıçan rastgele beş gruba ayrıldı: Kontrol, Kurkumin, Susam Yağı, MKH ve Kurkumin+MKH grupları. Tüm sıçanlarda, hem sağ hem de sol Aşil tendonlarında punch yardımıyla tendon hasarı oluşturuldu. Kontrol grubuna herhangi bir tedavi uygulanmadı. Diğer deney gruplarında yara bölgesine lokal olarak Kurkumin, kurkumin için bir çözücü olarak kullanılan susam yağı, MKH ve MKH ve kurkumin kombinasyonu uygulandı. Her bir grupta, hayvanların yarısı postoperatif 2. haftada diğer yarısı da 4. haftada sakrifiye edildi. Sağ Aşil, biyomekanik test için kullanılırken, sol Aşil histolojik değerlendirme ve tip I, tip III kollajen ve tenomodulinin immünohistokimyasal analizi için kullanıldı.
BULGULAR: 2. haftada, Kurkumin, MKH ve Kurkumin+ MKH gruplarında Kontrol grubuna kıyasla histolojik olarak iyileşmede istatistiksel anlamlı ilerleme gözlendi. 2. ve 4. haftalarda Kurkumin grubunda tip III kollajen, Kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde arttı. 4. haftada tenomodulin, Kurku-min ve MKH gruplarında Kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde arttı. Tendon gerim gücü 4. haftada, MKH ve Kurkumin+MKH gruplarında Kontrol grubuna kıyasla önemli düzeyde arttı. Tedavi grupları arasında iyileşme üzerindeki olumlu etkiler açısından birbirlerine üstünlük gözlenmedi.
SONUÇ: Lokal olarak kullanılan Kurkumin ve UK-MKH, sıçanların Aşil tendonlarında punch ile oluşturulan hasarın iyileşmesinde birbirine üstünlükleri olmayacak şekilde olumlu etkiler göstermiştir. Bununla yanısıra, birlikte uygulandıklarında iyileşme üzerine sinerjistik etkileri gözlenmemiştir.

Anahtar Kelimeler: Aşil tendon rüptürü, kurkumin; mezenkimal kök hücre; umbilikal kord.

Tuğçe Merve Öztürk, İrfan Özyazgan, Gülay Sezer, Betül Yalçın, Rümeysa Göç, Menekşe Ülger, Hakan Özocak, Birkan Yakan. Investigation of the effects of umbilical cord-derived mesenchymal stem cells and curcumin on Achilles tendon healing – can they act synergistically?. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2023; 29(11): 1218-1227

Corresponding Author: Tuğçe Merve Öztürk, Türkiye
Manuscript Language: English