Lökositten Zengin (L-PRP), Fakir (P-PRP) ve Trombositten Zengin (PRP) Plazma Örneklerinde Farklılaşmanın ve Normal ve Osteoartritli Kondrositlerdeki Etkinliklerinin Metabolomik Analizlerle İncelenmesi


ÇELEBİER M. (Yürütücü), ÇİFTCİ E., KAPLAN O., ŞAM M., DÖNMEZ G., KORKUSUZ P., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2024

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2022
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2024

Proje Özeti

     Omik teknolojisi biyolojik süreç ve düzenlemelerin anlaşılmasında yaygın olarak kullanılır. Bu teknolojide proteom hücredeki tüm proteinleri tanımlarken genom gen bilgisini, transkriptom RNA’daki bilgiyi ve metabolom da metabolitleri belirler. Bu bağlamda proteomik, genomik, transkriptomik ve metabolomik analiz birbirleriyle ilişkilidir. Osteoartrit’in (OA) ülkemizdeki prevalansı %14,8 olup, kadınlarda %22,5, erkeklerde ise %8 olarak rapor edilmiştir. Osteoartrite bağlı morbidite ve mortalite yaşlanan nüfusla birlikte artar. Osteoartrit’in semptomatik tedavisinde cerrahi olmayan ve hastalığın seyrini değiştiren, hücresel ve cerrahi tedaviler yaygın uygulanır. Osteoartrit’e yönelik metabolomik analizlerde temel amaç hastalığın tanısı, gelişimi ve tedavinin etkisini gözlemlemektir. Eklem kıkırdağı, sinovyum, sinoviyal sıvı, plazma, serum ve idrar örneklerinde gerçekleştirilen çalışmalarda hastalıktan etkilenen ve OA patogenezi ile ilişkili başlıca yolakların enerji, lipid, amino asit ve araşidonik asit metabolizmaları olduğu görülmüştür. Öne çıkan metabolitler arginin, alanin, dallı zincirli amino asitler ve fosfolipidlerdir. OA ile ilgili sınırlı metabolomik çalışma gerçekleştirilmiştir. Ancak OA’in tedavisinde giderek yaygınlaşan hücresel tedavilere yönelik metabolomik analizler henüz gerçekleştirilmemiştir.

     PRP’nin klinik etkisine yönelik çalışmalar bulunmakla birlikte farklı formüllerinin benzer veya farklı metabolik etkisi ortaya konmamıştır. Ayrıca PRP’nin dondurulup çözülmesi sonrasında olası metabolik değişikler incelenmemiştir. Proteom düzeyinde bir çalışma L-PRP ve P-PRP’nin farkına bakmış ancak hedeflenmemiş ve hedeflenmiş metabolomik analiz gerçekleştirilmemiştir.

     Projenin sınanacak hipotezleri (1) Aynı bireye ait L-PRP, P-PRP, PRF ve PGRF’nin metabolomik profilleri birbirinden farklı olacaktır, (2) Taze ve donduktan sonra çözdürülmüş L-PRP, P-PRP, PRF ve PGRF’nin metabolomik profilleri aynı olacaktır ve (3) L-PRP, P-PRP, PRF ve PGRF’nin kondrosit ve OA’li kondrositleriyle ko-kültürü sonrasında metabololit profiller değişecektir şeklinde ortaya konmuştur. L-PRP, P-PRP, PRF ve PGRF’nin (1) benzer ve farklı metabolomik profillerini ortaya koymak, (2) dondurup çözdükten sonra olası metabolomik profil değişikliklerini belirlemek ve böylece donma-çözülme etkisi sonucu stabilite değerlendirmesinde bulunmak ve (3) normal ile OA kondrositlerle ko-kültür sonrası hücre lizatlarından metabolomik çalışmalarla elde edilen bulgular sonucu L-PRP, P-PRP, PRF ve PGRF’nin kondrosit hücreleri üzerinde etkinliğinin farklı olduğunu metabolomik yolak analizleriyle ortaya koymak bu projenin amaçlarıdır. Projenin hedefleri (1) L-PRP, P-PRP, PRF ve PGRF’nin farklılıklarını metabolom düzeyinde ortaya koymak, (2) dondurup çözmenin stabilite üzerine olası etkisini metabolomik analizlerle ortaya çıkartmak ve (3) normal ve OA’li kondrositlerdeki olası farklı etkisini metabolik yolak analizleriyle tanımlamak olarak belirlenmiştir.

Kesitsel ve çok tekrarlı bir çalışma tasarlanmıştır. Projenin ilk aşamasında gönüllülerden kan alınarak PRF, L-PRP, P-PRP ve PGRF hazırlanacaktır. PRP’ler taze ve dondurulup çözüldükten sonra metabolomik analizlere geçilecektir. Metabolomik analizlerde ileri teknoloji gerektiren LC-MS ve özgün kromatografik kolonlarla birlikte 600 metabolitin birlikte incelenebileceği özel bir platform kullanılacaktır. Hedeflenmemiş metabolomik analiz veriler özel kütüphanelerde değerlendirildikten sonra hedeflenmiş analizlere geçilerek nicel analiz gerçekleştirilecektir. Metabolitlerin stabilitesi sağlandıktan sonra bunlar ticari olarak temin edilecek sağlıklı ve OA’li kondrositlerle ko-kültüre edilerek hücre çoğalması ve farklanmasına olası etkiler ELISA ile araştırılacaktır.

     Patent kapsamına olmayacak veriler projenin elektronik sayfasından paylaşılacağı gibi akranların eğitimi ve bilgilendirilmesi için çalıştay ve eğitimler düzenlenecektir. Sonuçların yayınlanmasıyla birlikte hasta dernekleri ile iletişim kurularak halkın bilgilendirilmesine yönelik toplantıların düzenlenmesi planlanmaktadır. Etki noktasında OA’in tanı ve tedavisinin izlenmesine metabolit düzeyinde gerçekleştirilecek bilgi birikimi sakatlık ve ölümle seyreden kronik bir hastalık özelinde yaşam kalitesini arttıracaktır. Bildiri ve makale çıktılarının ardından yazılacak kitap bölümü ile de eğitim düzeyinin iyileştirilmesinde etki oluşturulması planlanmıştır. Bu bilgiler sağlık kuruluşlarının yanı sıra diğer kronik hastalıklarının tanı ve tedavisine ışık tutabilecek ve tıp dışında veteriner ve diş hekimliği alanlarında da kullanılabilecektir. Proje bursiyerlerinin yetişerek kamu ve sanayinin gereksinimi olan nitelikli doktoralı araştırmacılar olarak gelecekte istihdam edilebilecektir.

     Disiplinlerarası projede iki üniversite ve bir üniversitenin iki fakültesi iş birliği yapacaktır. Proje için etik kurul başvurusunda (4 Mart 2022) bulunulmuştur.