Geri Dön

Collagen caffolds with in situ grown calcium phosphate for osteogenic differentiation of Wharton's jelly and menstrual blood stem cells

Göbek kordonu ve menstrüel kandan izole edilen kök hücrelerin kemiğe farklılaştırılması için hazırlanmış in situ kalsiyum fosfat içeren kollajen iskeleler

PDF İndir

  1. Tez No: 339918
  2. Yazar: ÖZGE KARADAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI, DOÇ. DR. GAMZE TORUN KÖSE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Kemik Doku Mühendisliği, Genipin, Kalsiyum Fosfat, Göbek Kordonu, Menstrüel Kan, Bone tissue engineering, Genipin, Calcium Phosphate, Wharton?sJelly, Menstrual Blood
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

ÖZGÖBEK KORDONU VE MENSTRÜEL KANDAN İZOLE EDİLEN KÖKHÜCRELERİN KEMİĞE FARKLILAŞTIRILMASI İÇİN HAZIRLANMIŞIN SITU KALSİYUM FOSFAT İÇEREN KOLLAJEN İSKELELERKaradaş, ÖzgeYüksek Lisans, Biyoteknoloji BölümüTez Yöneticisi: Prof. Dr. Vasıf HasırcıOrtak Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Gamze Torun KöseŞubat 2011, 91 sayfaKemik ve eklem hastalıklarının iyileştirilmesi için yeni teknikleringeliştirilmesi artan nüfus ve ortalama yaşam süresinin artmasıyla birlikte öneminiarttırmaktadır. Özellikle osteoporoz nedeniyle oluşan kemik kırıkları 50 yaş üstüinsanlarda sıklıkla görülmektedir. Kemik ve eklem hastalıklarının tedavimasrafları fazla ve iyileşme süreleri uzundur. Bu sebeplerle Dünya Sağlık Örgütü,Birleşmiş Milletler ve 37 ülke 2000-2010 yıllarını Kemik ve Eklem Yılları olarakbeyan etmişlerdir. Doku mühendisliği klinik olarak uygulanan yöntemlere biralternatif olaral geliştirilmiş bir yaklaşımdır. Bu çalışmada hücre kültürortamındaki stabilitesini arttırmak amacıyla genipinle çapraz bağlanmış kollajeniskeleler liyofilizasyonla üretilmiştir. İskeleler üzerinde kalsiyum fosfat (CaP)mineralleri çözelti presipitasyonu yöntemiyle oluşturulmuştur. İskelelerinüretimindeki değişkenler kollajen konsantrasyonu (% 0.75 ve % 1), kollajençözeltisinin dondurma sıcaklığı (-20 oC ve -80 oC) ve iskelelerin kalsiyum vefosfat çözeltileri içinde bekletilme süreleridir (2x4 sa ve 2x48 sa). İskelelerinkarakterizasyonu için gözeneklilik ve gözenek dağılımı analizleriyle mekanik testviiyapılmıştır. In vitro hücre kültürü çalışmaları için kollajen konsantrasyonu %1olan, liyofilizasyondan önce -20 oC'de dondurulmuş ve kalsiyum ve fosfatçözeltilerinde 2x4 sa süre ile bekletilmiş iskeleler seçilmiştir. Bu iskeleleringözenekliliği %70 olarak hesaplanmış, gözenek boyutlarının 50 ile 200 ?marasında değiştiği ölçülmüştür. İskelelerin elastikiyet modülü ve sıkıştırılmamukavemeti sırasıyla 127.1 kPa ve 234.5 kPa olarak hesaplanmıştır.Göbek kordonu ve menstrüel kandan izole edilmiş kök hücreler kemikhücrelerine dönüşme potansiyellerinin karşılaştırılması amacıyla iskeleler üzerineekilmiştir. Her iki hücre tipi de atık dokulardan elde edilmiştir ve kemik dokumühendisliğinde sıklıkla kullanılan fakat izolasyonu donöre acı veren kemik iliğihücreleri gibi hücrelere alternatif olarak bu çalışmada kullanılmıştır. Hücreler CaPiçeren ve içermeyen iskelelere ekilmiştir. Göbek kordonu hücreleri CaPiçermeyen iskeleler üzerinde 21 gün boyunca çoğalırken, menstrüel kandan izoleedilen kök hücrelerin sayısında 14. günden sonra azalma gözlenmiştir. CaP içereniskelelerin hücrelerin alkalen fosfataz (ALP) aktivitesini doku kültürü kabı ve CaPiçermeyen iskelelere göre önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. Buna karşılık CaPiçeren iskeleler üzerindeki hücre sayısında zaman içinde, ortamdaki kalsiyum vefosfat iyon konsantrasyonunun değişmesi ve hücrelerin kemik hücrelerinefarklılaşmasına bağlı olduğu düşünülen bir azalma gözlenmiştir. Hücre kültürkabına kıyasla CaP içeren iskeleler üzerinde her iki hücrenin de ALP aktiviteleriyaklaşık 10 kat, spesifik ALP aktiviteleri (hücre başına düşen ALP aktivitesi) degöbek kordonu ve menstrüel kan hücreleri için sırasıyla 40 ve 150 kat artmıştır.Bu çalışmada in situ CaP oluşturulmuş kollajen iskelelerin kök hücrelerinkemik hücrelerine farklılaşmasını desteklediği ve atık dokulardan elde edilengöbek kordonu ve menstrüel kan hücrelerinin kemik doku mühendisliği için biralternatif olabileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

ABSTRACTCOLLAGEN IN SITU GROWN CALCIUM PHOSPHATE SCAFFOLDSFOR OSTEOGENIC DIFFERENTIATION OF WHARTON?S JELLY ANDMENSTRUAL BLOOD STEM CELLSKaradaş, ÖzgeM.Sc., Department of BiotechnologySupervisor : Prof. Dr. Vasıf HasırcıCo-Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Gamze Torun KöseFebruary 2011, 91 pagesThe importance of developing new techniques for the treatment of boneand joint diseases is increasing continuosly together with the increase of humanpopulation and the average life span. Especially bone fractures as a result ofosteoporosis are often seen in humans older than 50 years old. The expenses ofbone and joint disease operations are very high and the duration of recovery islong. Because of these reasons World Health Organization, The United Nationsand 37 countries announced that the years 2000-2010 is the Bone and JointDecade. Tissue engineering is an alternative approach to clinically appliedmethods. In this study collagen scaffolds crosslinked with genipin, to improve thestability of foams in culture media, were prepared by lyophilization. To mimic thenatural bone structure calcium phosphate mineral phase in the foam was formedby wet chemical precipitation. Collagen concentration (0.75% and 1%, w/v),freezing temperature (-20 oC and -80 oC) of the collagen solution beforelyophilization and immersion duration (2x4 h and 2x48 h) of the foams in calciumand phosphate solutions for wet chemical precipitation were changed as processvparameters of foam production. Pore size distribution and porosity analysis aswell as compression test were performed for characterization of the scaffolds. Thefoam with 1% w/v collagen concentration, frozen at -20 oC before lyophilizationand immersed for 2x4 h in calcium and phosphate solution was chosen for in vitrocell culture studies. The defined foam had 70% porosity and pore sizes varyingbetween 50 and 200 ?m. The elastic modulus and compressive strength of thefoam was calculated as 127.1 kPa and 234.5 kPa, respectively.Stem cells isolated from Wharton?s jelly (WJ) and menstrual blood (MB)were seeded to foams to compare their osteogenic differentiation. Both cells areisolated from discarded tissues and used in this study as an alternative to thecommonly used cells which are isolated by invasive techniques such as bonemarrow stem cells. Cells were seeded to collagen foams with and without calciumphosphate (CaP). It was observed that WJ cells proliferated during 21 days oncollagen foams without CaP, but MB cell number decreased after day 14.Collagen foams with CaP supported the alkaline phosphate (ALP) activitycompared to tissue culture polystyrene (TCPS) and foams without CaP. Contrarilylower cell numbers achieved on CaP containing collagen foams, possibly becauseof the calcium and phosphate concentration changes in the medium and as theresult of osteogenic differentiation. ALP activity of both cell types increasedalmost 10 times and specific ALP activity (activity per cell) increased 40 timesand 150 times for WJ and MB cells, respectively on the CaP containing foamscompared to TCPS.Therefore, in this study it was shown that in situ CaP formed collagenfoams induce osteogenic differentiation of WJ and MB cells, and these cellsisolated from discarded tissues can be used as alternative cell sources in bonetissue engineering applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    84231

    Kollajen bazlı biyomateryaller

    Collagen based biomaterials

    ERDİNÇ ORAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN PİŞKİN

  2. Tez No

    769587

    Investigating the effects of collagen fibril alignments on hepatocellular carcinoma cells

    Kolajen fibril hizalanmasının hepatoselüler karsinom hücreleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi

    SELİN OKTAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyomühendislikİzmir Ekonomi Üniversitesi

    Biyomühendislik Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇAK ALP

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHANGİR YANDIM

  3. Tez No

    798458

    Piyasada satılan kolajen hidrolizatlarının in vitro ortamda biyoerişilebilirliğinin incelenmesi

    Investigation of in vitro bioaccessibi̇lity of commercially available collagen hydrolysates

    HANDAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT NAZLI

    DOÇ. DR. MUSTAFA YAMAN

  4. Tez No

    693783

    Preservation of the collagen structure by coaxial electrospinning method

    Koaksiyal (çift eksenli) elektroeğirme yöntemiyle kolajen yapısının korunması

    EFE CUMA YAVUZSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyofizikBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BORA GARİPCAN

    PROF. DR. MURAT KAZANCİ

  5. Tez No

    470671

    Extraction of collagen from food waste and the preparation of polyhydroxyalkanoate composites

    Gıda atıklarından kolajen ektraksiyonu ve polihidroksialkanoat kompozitlerinin hazırlanması

    MATHIAS WESAMBA WAFULA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyokimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN DANIŞ

    YRD. DOÇ. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI

Geri Dön