Geri Dön

Uyarılmış Wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücre eksozomlarının azospermi modelinde testis fonksiyonlarına etkisinin incelenmesi

Investigation of the effect stimulated Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cell exosomes on testicular functions in the azoospermia model

PDF İndir

  1. Tez No: 1009096
  2. Yazar: GÜL SİNEMCAN KABATAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YUSUFHAN YAZIR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Histoloji ve Embriyoloji, Histology and Embryology
  6. Anahtar Kelimeler: İnfertilite, Busulfan, Kök Hücre, Eksozom, Sitokin uyarılması, Infertility, Busulfan, Stem cell, Exosome, Cytokine stimulation
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kök Hücre Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Yenilenmesi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Busulfan, miyelo-ablasyonu indüklemek için lösemi hastalarına rutin olarak reçete edilen alkilleyici bir kemoterapötik ajandır. Ancak kanserden kurtulanlarda azospermi ve infertiliteye neden olur. Bu çalışmada, proinflamatuar sitokinler ile insan Wharton jelinden türetilen kök hücreler (iWJ-MKH) önceden aktifleştirilmiş, ardından busulfanın neden olduğu testis toksisitesine karşı aktif iWJ-MKH'nın testis fonksiyonları üzerindeki potansiyel iyileştirici etkisi aktif olmayan iWJ-MKH ile karşılaştırılarak gösterilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: iWJ-MKH izole edildikten sonra kök hücre farklılaştırılması ve akım sitometrisi ile hücreler karakterize edildi. iWJ-MKH'lerin salgıladığı eksozomların izolasyonu gerçekleştirildi ve elektron mikroskobi, zetasizer analizi ve akım sitometrisi ile karakterize edildi. Azospermiyi indüklemek için, 8-10 haftalık Wistar sıçanlarına sekansiyel çift doz 10 mg/kg busulfan intraperitoneal olarak enjekte edildi. Kontrol grubunda, sıçanlara PBS enjekte edildi. Deney gruplarına önceden aktifleştirilmiş ve aktifleştirilmemiş iWJ-MKH eksozomları 5. hafta intratestiküler olarak enjekte edildi. Johnson skoru, seminifer tübül çapı, epitelyal kalınlık ve bazal membran bütünlük değerlendirilmesi için histopatolojik analiz; sperm morfolojisi için Eosin&Nigrosin boyama; testiste MDA, GSH seviyeleri ve MPO aktivitesi ve serumda IL-1β, INF-γ ve TNF-α seviyelerinin tespiti için ELİSA; Kaspaz-3, PCNA, ZO-1, okludin, Dazl, Vasa, Miwi, protein aktiviteleri için immünohistokimyasal ve Western blot analizleri yapıldı. Bulgular: Hayvanlar 8 hafta sonra sakrifiye edildi. Kontrol ile kıyaslandığında busulfan indüklü azospermi modelinde şiddetli testiküler hasar oluştu; bu hasar aktif iWJ-MKH eksozomları ile geriye döndürüldü. Artan MDA ve MPO seviyeleri ve azalan GSH aktivitesi, aktif iWJ-MKH eksozomlarının hasarlı testis dokularındaki oksidatif stresi önemli ölçüde azalttığını ortaya çıkardı. Busulfan enjeksiyonu ile artan pro-infalamatuar sitokin değerleri, aktif iWJ-MKH eksozomların intratestiküler uygulaması ile anlamlı şekilde düştü. Aktif kaspaz-3 ve PCNA üzerindeki immünohistokimyasal ve Western blot analizi, aktif iWJ-MKH eksozomlarının busulfanın neden olduğu apoptozu önlediğini gösterdi. Kan-testis bariyer bütünlüğünü ifade eden ZO-1 ve okludin protein ekspresyonları, busulfan ile önemli oranda hasara uğrarken, aktif eksozom terapisi ile bu hasar geriye döndürüldü. Mayozla ilişkili proteinlerin (Piwil, Ddx4 ve Dazl) ekspresyonları aktif iWJ-MKH eksozomları ile testiste busulfan grubuyla karşılaştırıldığında oldukça yüksekti; bu durum aktif eksozomların spermatogenez hasarını onardığını gösterdi. Sonuç: Bulgularımız MKH'lerin TNF-a, IL-1β ve IFN-γ ile önceden aktivasyonunun eksozomların parakrin potansiyelini arttırdığını göstermiştiri. Mevcut sonuçlar, aktif MKHeksozomlarının, spermatojenik hücrelerin apoptozunu azaltarak ve hücreler arası adezyon molekülü ekspresyonlarını artırarak busulfan tedavisinden sonra spermatogenez bozulmasını koruduğunu göstermektedir. Toplu olarak bu bulgular, aktif iWJ-MKH eksozomlarının hücre onarımında potansiyel klinik uygulamalarına dair kanıt sağlayabilir ve NOA'nın klinik tedavisi için yeni bir tedavi yaklaşımı olabilir.

Özet (Çeviri)

Purpose: Busulfan is an alkylating chemotherapeutic agent routinely prescribed to leukemia patients to induce myeloablation. However, it causes azoospermia and infertility in cancer survivors. This study aims to demonstrate the potential therapeutic effects of human Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells (hWJ-MSCs) pre-activated with pro-inflammatory cytokines on testicular functions against busulfan-induced testicular toxicity, comparing the effects of active and inactive hWJ-MSCs. Method: After isolating hWJ-MSCs, cell differentiation and characterization were performed using flow cytometry. Exosomes secreted by hWJ-MSCs were isolated and characterized by electron microscopy, zetasizer analysis, and flow cytometry. To induce azoospermia, sequential double doses of 10 mg/kg busulfan were injected intraperitoneally into 8-10-week-old Wistar rats. In the control group, PBS was injected into the rats. Active and inactive hWJ-MSC exosomes were injected intratesticularly in the experimental groups at the 5th week. Histopathological analysis was conducted to evaluate Johnson's score, seminiferous tubule diameter, epithelial thickness, and basal membrane integrity; Eosin & Nigrosin staining for sperm morphology; ELISA for determining MDA, GSH levels, and MPO activity in the testis and IL-1β, INF-γ, and TNF-α levels in serum; and immunohistochemical and Western blot analyses for protein activities of Caspase-3, PCNA, ZO-1, occludin, Dazl, Vasa, and Miwi. Results: The animals were sacrificed after 8 weeks. Severe testicular damage was observed in the busulfan-induced azoospermia model compared to the control, and this damage was reversed with active hWJ-MSC exosomes. Elevated MDA and MPO levels and decreased GSH activity revealed that active hWJ-MSC exosomes significantly reduced oxidative stress in damaged testicular tissues. The elevated pro-inflammatory cytokine levels due to busulfan injection were significantly reduced with the intratesticular application of active hWJ-MSC exosomes. Immunohistochemical and Western blot analyses on active caspase-3 and PCNA indicated that active hWJ-MSC exosomes prevented busulfan-induced apoptosis. The expression of ZO-1 and occludin proteins, indicative of blood-testis barrier integrity, was significantly damaged by busulfan, while this damage was reversed with active exosome therapy. The expression levels of meiosis-associated proteins (Piwil, Ddx4, and Dazl) in the testis were notably higher with active hWJ-MSC exosomes compared to the busulfan group, indicating that active exosomes repaired spermatogenesis damage. Conclusion: Our findings indicate that the pre-activation of MSCs with TNF-α, IL-1β, and IFN-γ enhances the paracrine potential of exosomes. The current results demonstrate that active MSC exosomes protect against busulfan-induced spermatogenesis disruption by reducing apoptosis in spermatogenic cells and increasing the expression of intercellular adhesion molecules. Collectively, these findings provide evidence for the potential clinical applications of active iWJ-MSC exosomes in cell repair and suggest a novel therapeutic approach for the clinical treatment of NOA.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    804301

    Uyarılmış mezenkimal kök hücre eksozomlarının inflamasyon modeli üzerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of stimulated mesenchymal stem cell exosomes on inflammation model

    CANAN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Allerji ve İmmünolojiKocaeli Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA SEDA HALBUTOĞULLARI

  2. Tez No

    518455

    İmmortal beta hücre hattı kaynaklı mikroveziküllerin mezenkimal kök hücrelerin insülin üreten hücrelere farklılaşma potansiyeline etkisi

    The effect of immortal beta cell line microvesicles on insulin-producing cell differentiation of mesenchymal stem cells

    ESRA ALBAYRAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Moleküler TıpKocaeli Üniversitesi

    Kök Hücre ve Doku Yenilenmesi Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN DURUKSU

  3. Tez No

    847535

    Anti-CD2 antikor kaplanmış Wharton Jeli kaynaklı mezenkimal kök hücrelerinin uyarılmış CD3+ T lenfositlerine etkisinin incelenmesi

    Investigation the effect of Anti-CD2 antibody coated Wharton's Jelly derived mesencyhmal stem cells on stimulated CD3+ T lymphocytes

    HİLAL ÇAĞLAYAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Moleküler TıpKocaeli Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUFHAN YAZIR

  4. Tez No

    989537

    Sitokinlerle uyarılan mezenkimal kök hücre eksozomlarının anti-inflamatuar ve pro-inflamatuar etkinliğinin araştırılması

    Investigation of the anti-inflammatory and pro-inflammatory activities of cytokine-stimulated mesenchymal stem cell exosomes

    ALIREZA MAGHSOUDI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Allerji ve İmmünolojiİstinye Üniversitesi

    Kök Hücre ve Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN DARICI

  5. Tez No

    950838

    Comparison of iPSCs derived from different extra-embryonal germ layers of the same donor

    Aynı donörden alınmış farklı ekstra-embriyonik germ yapraklarından türetilmiş uPKH'lerin karşılaştırılması

    ŞİMAL ŞENOCAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Tıbbi BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTİNA AERTS KAYA

Geri Dön