Amaç
Kırık iyileşmesi eşlik eden travmatik beyin hasarından (TBH) etkilenebilir; klinik ve deneysel çalışmalar hızlanmış kaynama ve artmış kallus 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 erkek 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: kallus formasyonu, deneysel sıçan modeli, kırık iyileşmesi, travmatik beyin hasarı, Wnt/β,, -catenin yolağı
Background
Fracture healing may be influenced by concomitant traumatic brain injury (TBI), with both clinical and experimental studies suggesting accelerated union and enhanced callus formation. The Wnt/β-catenin signaling pathway has been implicated in this process. However, the relationship between serum β-catenin mRNA relative expression and fracture healing in the presence of TBI remains unclear.
Methods
Thirty-six male Wistar albino rats were randomly assigned to four groups: control, TBI only, femoral fracture only, and combined TBI + femoral fracture. Radiographic healing was assessed using the RUST scoring system 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), and histological analysis was performed at week 6.
Results
Radiographic evaluation showed progressive healing in all fracture groups, with significantly higher RUST scores in the TBI + fracture group than in the fracture-only group at both time points (p < 0.05). Serum β-catenin mRNA relative expression declined significantly over time in fracture groups, while no significant temporal changes were observed in the control group or isolated TBI group. The decline in serum β-catenin mRNA relative expression was observed in both fracture groups, and therefore did not confirm a TBI-specific molecular effect. Histological analysis indicated a tendency toward more mature osseous callus formation in the TBI + fracture group, although the differences were not statistically significant.
Conclusion
Concomitant TBI was associated with enhanced radiographic fracture healing and showed a non-significant trend toward greater 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 readout and does not establish a mechanistic, TBI-specific pathway. These findings underscore the complex systemic influence of TBI on skeletal repair and support further mechanistic studies—ideally incorporating fracture-site (local) analyses—to clarify biological pathways underlying the observed radiographic association.
Keywords: callus formation, experimental rat model, fracture healing, traumatic brain injury, Wnt/β,, -catenin signaling