Mezenkimal kök hücrelerin osteojenik farklılaşmasının bor katkılı HAp-kaplı kitosan doku iskelelerinde incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: INCİ ŞIKHALİYEVA
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sunulan tez çalışmasının amacı, osteoindüktif özelliğe sahip bor katkılı hidroksiapatit kaplı kitosan (B-HAp/kitosan) doku iskeleleri üzerinde iki farklı kaynaktan elde edilen (kemik iliği ve yağ dokusu) mezenkimal kök hücrelerin in vitro osteojenik farklılaşma potansiyellerinin incelenmesidir. Tez çalışmasının ilk aşamasında dondurarak-kurutma yöntemiyle 100 µm gözenek çapına sahip kitosan doku iskeleleri hazırlanmıştır. Ardından hazırlanan bu iskeleler, mekanik ve biyoaktif özelliklerini arttırmak amacı ile mikrodalga enerjisi yardımı ile yapay vücut sıvısı (10xSBF) ve bor katkılı yapay vücut sıvısı (B-SBF) kullanılarak sırasıyla HAp ve B-HAp ile kaplanmıştır. Çalışmanın sonraki aşamasında, adipoz doku ve kemik iliğinden mezenkimal kök hücre izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Hücre canlılığı Presto Blue analizi ile, hücre morfolojisi F-aktin/DAPI ve kristal viyole boyamaları ile incelenmiştir. Hücrelerin sağlıklı oldukları ve multipotensi özelliklerini kaybetmedikleri senesens boyaması ile gösterilmiştir. Mezenkimal kök hücrelerin multipotensi özelliklerini incelemek için çalışmalar, büyüme ve farklılaşma ortamı olmak üzere iki farklı koşulda yürütülmüştür. Oil Red O boyaması ile hücrelerde yağ doku farklılaşmasını gösteren hücre içi yağ damlacıkları belirlenmiştir. Osteojenik farklılaşmanın göstergesi olan matris mineralizasyonu alkalin fosfataz-von Kossa (ALP/VK) boyaması ile gösterilmiş ve zamanla mineralize nodüllerin çoğaldığı tespit edilmiştir. Kondrojenik farklılaşma, Safranin O/Fast Green boyaması ile gösterilmiştir. Adipoz kökenli mezenkimal kök hücrelere özgü yüzey belirteçleri akış sitometrisi analizi ile belirlenmiştir. Böylece, çalışmada kullanılacak kemik iliği (KiMKH) ve adipoz kökenli mezenkimal kök hücrelerin (AKH) karakterizasyonu tamamlanmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında, izole edilen mezenkimal kök hücrelerin B-HAp/kitosan doku iskeleleri üzerindeki üreme ve osteojenik farklılaşmasının incelenmesi için durgun koşullarda in vitro hücre kültür çalışmaları yürütülmüştür. Doku iskeleleri üzerinde hücre canlılığı ve üremesi MTT (3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolyum bromür) analizi, hücrelerin morfolojik özellikleri ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile değerlendirilmiştir. Hücrelerin osteojenik farklılaşma belirteçleri olan kollajen tip I, RunX2, osteonektin ve osteopontin gen ifadeleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) ile tespit edilmiştir. AKH'ler ile elde edilen sonuçlar bor katkılı hidroksiapatit kaplı kitosan doku iskelesinin bu hücrelerin yapışmasını, çoğalmasını ve farklılaşmasını desteklediği yönündedir. KiMKH ile yapılan çalışmaların sonuçları AKH'lerinki ile karşılaştırıldığında KiMKH'lerin iskelelere daha az sayıda tutundukları görülmüştür. Sonuç olarak sunulan tez çalışmasında bor katkılı HAp'in özellikle AKH'lerin doku iskeleleri üzerinde üreme ve osteojenik farklılaşma potansiyelini önemli derecede etkilediği görülmüştür.