A study on the effects of direct factor Xa inhibitors and direct thrombin inhibitors on human primary chondrocyte cultures

Abstract

Aim:This study investigates the effects of two direct factor Xa inhibitors, apixaban and rivaroxaban, and a direct thrombin inhibitor, dabigatran, on human primary chondrocytecultures. Materials and Methods:Monolayer cultured chondrocytes were prepared. Cell cultures were treated with dabigatran, apixaban, and rivaroxaban. Cultures without drug treatments served as the control group. Using an inverted light microscope, the cell surface morphology was examined. Cell viability and the toxicity of drugs were evaluated using a commercial assay kit, and the results were confirmed using two nucleic acid binding dyes, acridine orange and propidium iodide. The expressions of cartilage oligomeric protein, matrix metalloproteinase-7, and matrix metalloproteinase-19 were assessed using the real-time polymerase chain reaction analysis. All the analyses were performed within 21 days. The data obtained were statistically evaluated. Results:The administration of the three drugs changed the cell viability, proliferation, and expressions of cartilage oligomeric protein, matrix metalloproteinase-7, and matrix metalloproteinase- 19. The results were statistically significant (P<0.05). Conclusion:Results obtained from in vitro studies may not provide accurate and reliable insight for clinical practices. However, clinicians should know that drugs used for the prevention or treatment of diseases may suppress chondrocyte proliferation and damage the extracellular matrix formation.Amaç:Bu çalışmada; direk faktör Xa inhibitörü apiksaban ve rivaroxaban ile Direk/selektif olarak thrombin inhibitörü olan dabigatranın, primer insan kıkırdak hücre kültürleri üzerine etkisinin gözlenmesi amaçlandı. Materyal ve Metot:Kondrosit kültürleri monolayer olarak çoğaltılldı. Bu kültürler üzerine apiksaban, dabigatran ve rivaroksaban farmasötik ajanları ilave edildi. İlaç uygulanmayan hücre kültürleri kontrol grubu olarak kullanıldı. Hücrelere ait yüzey morfolojisi invert ışık mikroskobisi ile değerlendirildi. Hücrelerin sağlıklı olup olmadığı ve proliferasyonlarının devam edip etmediği MTT analizi ile spektrofotometrik olarak belirlendi ayrıca AO/PI fluresan boyamalardan da yararlanılarak apoptotik hücre ölümü varlığı araştırıldı. Kıkırdak oligo matriks protein (COMP), matriks metalloproteinaz (MMP)-7 ve MMP-19 genlerine ait ifadeler ise quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR) ile test edildi. Tüm analizler 21 gün içinde gerçekleştirildi. Elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirildi ve sonuçlarraporlandı. Bulgular:Bu üç farmakolojik ajanın, hem hücre canlılığı ve proliferasyonunu hem de COMP, MMP-7 ve MMP-19 genlerine ait ifadeleri değiştirdiği ve bu sonuçların istatistiksel olarak anlamlı olduğu kaydedildi (P&lt;0.05). Sonuç:Her ne kadar in-vitro deneylerden elde edilen sonuçlar klinik uygulamaları tam olarak yansıtmıyor olsa bile, herhangi bir hastalığı önleyebilmek amacı ile uygulanan ilaçların, kondrosit proliferasyonunu baskılayabileceği ve/veya ekstraselüler matrix (ECM) yapısına zarar verebileceği gerçeği akıllardatutulmalıdır.