The effect of mechanical forces on adipogenic differentiation
Adipojenik farklılaşma üzerine mekanik kuvvetlerin etkisi
- Tez No: 177491
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇETİN KOCAEFE, YRD. DOÇ. DR. AYŞEN TEZCANER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Tıbbi Biyoloji, Engineering Sciences, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Adipoz doku, Adipose tissue
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çeşitli hücre içi ve dışı faktörler değişik doku ve hücre tiplerinin farklılaşmasını etkilemektedir. Bu faktörlerin hücre-hücre ve hücre-çevre etkileşimlerinde önemli rolleri bulunmaktadır. Bu çalışmada agaroz disklere eklenen yağ öncü hücrelerin (preadiposit) ve mezenkimal hök hücrelerinin (MKH) adipojenik (yağ dokusuna) farklılaşmasında mekanik basıncın etkilerinin incelenmesi amaçlanmaktadır.İnsan MKH ve preadiposit hücreleri agaroz taşıyıcı (% 2) içerisine yüklenmiştir. Disklere uygulanan gerilme (veya yük) boşalması (stress relaxation) testi, başlangıç mekanik özelliklerinde mezenkimal kök hücresi (MKH) taşıyan disklerle boş diskler arasında farklılık olmadığını, ancak preadiposit yüklenen disklerinde aynı özelliklerde anlamlı düşmeler olduğunu göstermiştir.Mekanik basıncın farklılaşmaya etkisini incelemek amacıyla farklılaşma ortamındaki hücre içeren agaroz disklere 21 gün süreyle farklı ağırlıklar altında (1.4 ± 0.2 g, 7.5 ± 0.2 g, 14.6 ± 0.3 g) tek eksenli basınç uygulanmıştır. Kontrol grubundaki diskler ağırlık uygulanmadan farklılaşma besiyerine tutulmuştur. Bu süreç sonunda hücrelerin toplam RNA'ları izole edilmiştir. Adipojenik farklılaşma kantitatif PCR eşliğinde ters transkripsiyon yöntemi ile incelenmiştir. Adipojenik farklılaşma faktörlerinin (PPAR-gamma, C/EBP-Beta, leptin, adiponektin, adipopilin ve hSCD) ifade miktarları farklılaşmanın değerlendirilmesinde kullanılmıştır. Ayrıca, Sudan IV boyaması ile de histokimyasal olarak adipojenik farklılaşma araştırılmış ve bütün sonuçlar kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır.Mekanik basınç uygulanan agaroz disklerdeki MKHlerde ve preadipositlerde adipojenik faktörlerin ifadesinde ve hücrelerdeki yağ damlacıklarının sayı-boyutlarında azalma gözlenmiştir. Bu azalmaların mekanik basıncın miktarı ile doğru orantılı olduğu bulunmuştur. Gen ifadelerindeki en çok düşüşün leptin ve C/EBPß faktörlerinde olduğu görülmüştür. Bu sonuçlarla, mekanik basıncın agaroz disklerdeki MKH ve preadipositlerin adipojenik farklılaşmayı engellediği ilk kez ortaya konmaktadır. Bununla birlikte, farklılaşmanın metabolik yolakları yönünden daha ayrıntılı incelenmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Numerous intra and extra cellular factors take role in differentiation of cell towards a given lineage. These factors have crucial role in cell-cell and cell-environment interactions. In this study, the aim is to investigate the effect of mechanical forces on the adipogenic differentiation of preadipocytes and mesenchymal stem cells in an in vitro model.Human preadipocytes and mesenchymal stem cells were embedded in 2 % agarose discs. According to the stress-relaxation test results it was observed that initial mechanical properties of agarose-mesenchymal stem cell (MSC) discs did not change compared to acellular agarose whereas those of preadipocytes decreased significantly.The discs with cells were exposed to compression under different weights (1.4 ± 0.2 g, 7.5 ± 0.2 g, and 14.6 ± 0.3 g.) continuously in differentiation medium for 21 days. The control discs were treated with differentiation medium without any compressive weight on top of them. After 21 days, total ribonucleic acids (RNA) have been isolated. Adipogenic differentiation was investigated via reverse transcription coupled quantitative polymerase chain reaction (PCR). The expression of peroxisome proliferators-activated receptors (PPAR-gamma), CCAAT-enhancer binding protein (C/EBP-Beta), leptin, adiponectin, adipophilin and human stearoyl-CoA desaturase (hSCD) have been assessed as adipogenic markers. Differentiation to adipocytes has been further investigated by histochemical Sudan IV staining and immunochemistry and compared to control group.Decrease in the expression of adipogenic factors, size and number of lipid droplets were observed for both MSCs and preadipocytes subjected to compression in agarose discs. The decreases were correlated with the level of mechanical stress. The highest depletion of gene expression was observed in leptin and C/EBP ? . From our results, it was shown for the first time that mechanical stress impaired the adipogenic differentiation of MSCs and preadipocytes in agarose discs. However, the differentiation pathways should be further investigated.
Benzer Tezler
- Molecular and cellular level adaptations of bone marrow mesenchymal progenitor cells to chemical and physical signals
Kemik iliği öncül mezenkimal hücrelerinin kimyasal ve fiziksel uyarılara karşı gösterdiği moleküler ve hücresel adaptasyonlar
ÖZNUR BASKAN ERBİLGİÇ
- Molecular characterization of adult stem cells' adaptations to mechanical signals during adipogenic commitment
Yağ yönelimindeki erişkin kök hücrelerin mekanik sinyallere adaptasyonunun moleküler karakterizasyonu
ÖZNUR BASKAN
- The effect of heat treatment on mechanical properties of spring steel
Isıl işlemin yay çeliğinin mekanik özellikleri üzerindeki etkileri
EMRE KURT
- Investigating the effect of heat treatment on microstructure and mechanical and tribological behavior of Co-Cr-Mo-Si alloy thermal spray coatings depending on alloy composition
Isıl işlemin Co-Cr-Mo-Si alaşımlı termal püskürtme kaplamalarının mikro yapı ve mekanik ve tribolojik davranışları üzerine etkisinin alaşım bileşimine bağlı olarak incelenmesi
MURAT TOLGA ERTÜRK
Doktora
İngilizce
2024
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Elyaf sarma yöntemiyle üretilen karbon elyaf kompozitlerde ön gerilme parametrelerinin elyaf ve kompozit mukavemetine etkisi
The effect of pretension parameters on the mechanical properties of the carbon fiber reinforced composite obtained by filament winding technology
GARİP GENÇ
