Takrolimus Nefrotoksisitesinin Değerlendirmesi İçin Üç Boyutlu Böbrek Proksimal Tübül Modelinin Geliştirilmesi


Gürbüz N., Çam S. B., Gökyer F. Ş., Yılgör Huri P., Korkusuz P.

NICHE 2022, 15 th National and 1 st International Congress of Histology and Embryology, Ankara, Türkiye, 26 - 28 Mayıs 2022, ss.71-75

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.71-75
  • Hacettepe Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Pek çok kanserojen madde, toksik çevresel ajan ve ilaçlara maruziyet nefrotoksisiteye neden olmaktadır. Klinikte kullanılan bir ilaç olan takrolimus, organ transplantasyonu sonrası allogreft reddini önemli derecede azaltmasına karşın, nefrotoksik etkileri klinik kullanımını zorlaştırmaktadır. Böbreğin işlevsel birimi olan nefronların toksik maddelere ilk önce maruz kalan ve duyarlı kısmı, çok sayıda mitokondriyona sahip ve özelleşmiş hücrelerden oluşan proksimal tübüldür. Proksimal tübül epitelinin özelleşmiş polarize yapısının in vitro iki boyutlu kültür yöntemlerinde modellenememesi ve in vivo çalışmalardaki türe özgü farklılıklar nedeniyle üç boyutlu modellere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada üç boyutlu baskı ve döküm teknikleri ile in vitro koşullarda takrolimus nefrotoksisitesinin değerlendirilmesi için perfüze edilebilen bir insan proksimal tübül modeli oluşturulabileceği varsayılmıştır. Üç boyutlu proksimal tübül modelinin oluşturulması için üç boyutlu baskı yöntemi ile kalıp üretimi yapılmış ve kanalı çevreleyecek ekstrasellüler matriks için jelatin metakrilat kullanılarak döküm tekniği ile kanal oluşturulmuştur. Takrolimusun etkin dozununun belirlenmesi için insan kaynaklı böbrek proksimal tübül epitel hücrelerine (HK-2) 0.1, 1, 10, 100, 1000 μg/ml konsantrasyonlarda takrolimus uygulanıp gerçek zamanlı impedans temelli sitotoksisite analizi ile değerlendirilmiştir. Oluşturulan üç boyutlu proksimal tübül modelinde tutunmuş hücreler faz kontrast mikroskobu ile görüntülenmiştir. Gerçek zamanlı sitotoksisite analizinin sonucunda takrolimusun HK-2 hücreleri üzerindeki etkin dozu 48. saatte 44,69 μg/ml olarak bulunmuştur (R2= 0.98483). Takrolimus, 48. saatte 0.1, 1, 10, 100, 1000 μg/ml konsantrasyonlarda kontrol grubuna göre anlamlı olarak hücre indeksini azaltmıştır (sırasıyla p= 0.0043, p=0.0006, p<0.0001, p<0.0001, p<0.0001). Takrolimusun proksimal tübül hücrelerindeki toksik dozu gerçek zamanlı olarak belirlenmiştir. Üç boyutlu mikrofizyolojik koşulları modelleyen bir kanal tasarlanmıştır.

Bu çalışma, Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından TYL-2021-19632 numaralı Yüksek Lisans Tez Destek Projesi ile desteklenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Böbrek, Proksimal Tübül, Nefrotoksisite, Takrolimus, Üç Boyutlu Kültür