Kafa travması ile ilişkili femur kırıklarının iyileşmesi ile serum β-katenin mRNA ekspresyonu arasındaki ilişki: Deneysel bir sıçan çalışması

AMAÇ: Kırık iyileşmesi eşlik eden travmatik beyin hasarından (TBH) etkilenebilir; klinik ve deneysel çalışmalar hızlanmış kaynama ve artmış kal-us oluşumunu düşündürmektedir. Wnt/β-katenin sinyal yolunun bu süreçte rol oynayabileceği düşünülmektedir. Ancak, TBH varlığında serum β-katenin mRNA ekspresyonu ile kırık iyileşmesi arasındaki ilişki belirsizliğini korumaktadır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Otuz altı dişi Wistar albino sıçanı dört gruba rastgele atanmıştır: Kontrol, yalnız TBH, yalnız femur kırığı ve kombine TBH ve femur kırığı. Radyografik iyileşme 3. ve 6. haftalarda RUST puanlama sistemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Serum β-katenin mRNA göreli ekspresyonu gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ile yapılmış ve histolojik analiz 6. haftada gerçekleştirilmiştir.
BULGULAR: Radyografik değerlendirme tüm kırık gruplarında ilerleyici iyileşme göstermiş, TBH + kırık grubunda RUST puanları her iki zamanda da (p<0.05) yalnız kırık grubuna göre anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur. Serum β-katenin mRNA ekspresyonu kırık gruplarında zaman içinde anlamlı olarak azalmış, kontrol grubunda veya izole TBH grubunda ise anlamlı zamana bağlı değişiklik gözlenmemiştir. Serum β-katenin mRNA ekspresyonundaki düşüş her iki kırık grubunda da gözlenmiş olup, bu bulgu TBH’ye özgü moleküler bir etkiyi doğrulamamaktadır. Histolojik analiz, TBH + kırık grubunda daha olgun osseöz kallus oluşumuna yönelik bir eğilimi düşündürmüş, ancak farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır.
SONUÇ: Eşlik eden TBH, radyografik kırık iyileşmesinde artış ile ilişkili bulunmuş ve daha büyük osseöz kallus oluşumuna yönelik istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir eğilim göstermiştir. Kırık gruplarında gözlenen serum β-katenin mRNA ekspresyonundaki düşüş, onarım sürecinde Wnt/β-katenin ile ilişkili aktivitenin faz-bağımlı düzenlenmesini düşündürmekle birlikte, serum β-katenin mRNA göreli ekspresyonu indirekt bir sistemik göstergedir ve TBH’ye özgü mekanistik bir yolu kanıtlamaz. Bu bulgular, TBH’nın iskelet onarımı üzerindeki karmaşık sistemik etkisini vurgulamakta ve gözlenen radyografik ilişkinin biyolojik alt yapısını aydınlatmak için, tercihen kırık sahası (lokal) analizlerini içeren daha ileri mekanistik çalışmaları desteklemektedir.

Anahtar Kelimeler: Deneysel sıçan modeli, kallus formasyonu, kırık iyileşmesi, travmatik beyin hasarı, Wnt/β, -katenin yolağı

Relationship between serum β-catenin mRNA expression and femoral fracture healing after head trauma: an experimental rat study

BACKGROUND: Fracture healing may be influenced by concomitant traumatic brain injury (TBI). Both clinical and experimental studies have reported accelerated union and enhanced callus formation in the presence of TBI. The Wnt/β-catenin signaling pathway is thought to play a role in this process; however, the relationship between serum β-catenin mRNA relative expression and fracture healing in the context of TBI remains unclear.
METHODS: Thirty-six female Wistar albino rats were randomly assigned to four groups: control, TBI only, femoral fracture only, and combined TBI + femoral fracture. Radiographic healing was evaluated using the Radiographic Union Scale for Tibial fractures (RUST) at weeks 3 and 6. Serum β-catenin mRNA relative expression was quantified by real-time polymerase chain reaction at baseline (week 0) and during follow-up (weeks 3 and 6). Histological analysis was performed at week 6.
RESULTS: Radiographic evaluation demonstrated progressive healing in all fracture groups, with significantly higher RUST scores in the TBI + fracture group compared to the fracture-only group at both time points (p<0.05). Serum β-catenin mRNA relative expression decreased significantly over time in both fracture groups, whereas no significant temporal changes were observed in the control or isolated TBI groups. Because this decline occurred in both fracture groups, it did not indicate a TBI-specific molecular effect. Histologi-cal analysis showed a tendency toward more mature osseous callus formation in the TBI + fracture group; however, these differences were not statistically significant.
CONCLUSION: Concomitant TBI was associated with enhanced radiographic fracture healing and showed a non-significant trend toward more advanced osseous callus formation. The observed decline in serum β-catenin mRNA relative expression in the fracture groups suggests phase-dependent regulation of Wnt/β-catenin–related activity during repair. However, serum β-catenin mRNA represents an indirect systemic marker and does not establish a mechanistic, TBI-specific pathway. These findings highlight the complex systemic influence of TBI on skeletal repair and support further mechanistic studies—particularly those incorporating fracture-site (local) analyses—to clarify the biological pathways underlying the observed radiographic association.

Keywords: Callus formation, experimental rat model, fracture healing, traumatic brain injury, Wnt/β, -catenin signaling

Grafiksel özet