Osteogenic properties of bone marrow derived mesenchymal stem cells on novel nano-hydroxyapatite/chitosan composite scaffolds
Kemik iliği kaynaklı insan mezenkimal kök hücrelerinin yeni nano-hidroksiapatit/kitosan kompozit doku iskeleleri üzerindeki kemik doku özellikleri
- Tez No: 342753
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVİM IŞIK, YRD. DOÇ. DR. MEHMET ŞENEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Tıbbi Biyoloji, Biotechnology, Polymer Science and Technology, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Kemik doku düşünüldüğünde, dejeneratif doku rahatsızlıklarının ve yaralanmaların çözümü için cerrahi müdahaleler ve halen kullanılmakta olan birçok yöntem tam bir tedavi yaklaşımı olarak yeterli gelmemektedir. Doku mühendisliği, mezenkimal kök hücreleri (MKH) de içeren farklı hücre kaynakları kullanılarak hasar görmüş dokuların onarılması için yeni biyolojik eşdeğerlerinin geliştirilmesini hedefleyen disiplinlerarası bir bilim dalıdır. Bu çalışmada, kemik doku mühendisliği amacıyla özgün biçimde modifiye edilmiş bir kompozit doku iskelesi de dâhil olmak üzere ? kitosan (CTS), nano-hidroksiapatit kitosan kompozit (CTS+nHAP), ve amin grubu (NH2) modifiyeli nano-hidroksiapatit kitosan kompozit (CTS+nHAP-NH2) olarak adlandırılan ? üç farklı çeşit doku iskelesi sentezlendi. Çalışmanın sonuçlarında, 6 haftalık lizozim muamelesi sonrasında CTS+nHAP-NH2 doku iskelesi %5 ağırlık kaybı gösterirken CTS ve CTS+nHAP doku iskelelerinin başlangıçtaki ağırlıklarının %10?unu kaybetmesiyle tüm doku iskelesi çeşitlerinin biyobozunur oldukları bulundu. Ayrıca, tüm üç çeşit doku iskelesinin de biyouyumlu oldukları gösterildi ve aralarından CTS+nHAP-NH2 doku iskelesi WST-1 tahlilinde en fazla hücre proliferasyonunu destekledi ve LDH testinde kemik iliği kaynaklı insan MKH?leri için en az ve kabul edilir sitotoksisite düzeylerini sergiledi. Son olarak osteoendüktivite değerlendirmesinde her iki CTS ve CTS+nHAP doku iskeleleri ALP aktivitelerini sadece ikiye katlarken CTS+nHAP-NH2 doku iskelesi neredeyse üçe katladı. Bu sonuçlar belirtmektedir ki, en uygulanabilir olanı CTS+nHAP-NH2 doku iskelesi olacak şekilde bu çalışmada sentezlenen tüm doku iskelesi çeşitlerinin kemik doku mühendisliğinde belli bir potansiyeli mevcuttur. Gelecekte kemik doku farklılaşmasını moleküler düzeyde çalışarak ve klinik öncesi amaçlar için in vivo denemelerini dâhil ederek bu doku iskeleleri üzerindeki anlayışımızı geliştirmeyi planlıyoruz.
Özet (Çeviri)
When the bone tissue is considered, surgical interventions and many methods currently used to solve degenerative diseases and injuries are not sufficient as a complete treatment approach. Tissue engineering is an interdisciplinary branch of science aiming development of biological equivalents to repair damaged tissues using different cell sources including mesenchymal stem cells (MSCs). In this study, three different types of scaffolds including a uniquely modified composite scaffold ? namely chitosan (CTS), nano-hydroxyapatite/chitosan composite (CTS+nHAP), and amine group (NH2) modified nano-hydroxyapatite/chitosan composite (CTS+nHAP-NH2) scaffolds ? were synthesized for bone tissue engineering purposes. As results of the study, it was found that all scaffold types were biodegradable with CTS and CTS+nHAP scaffolds losing up to 10% of their initial weight, while CTS+nHAP-NH2 scaffold showing 5% of weight loss after 6 weeks of lysozyme treatment. Also, all three types of scaffolds were shown to be biocompatible, and amongst them CTS+nHAP-NH2 scaffolds supported the most cell proliferation in WST-1 assay and expressed the least and acceptable levels of cytotoxicity in LDH test for bone marrow derived human mesenchymal stem cells (BM-hMSCs). Finally, during osteoinductivity assessment, CTS+nHAP-NH2 nearly tripled initial ALP activity when both CTS and CTS+nHAP scaffolds only doubled. These results indicated that all synthesized scaffold types in this study have certain potential in bone tissue engineering with CTS+nHAP-NH2 scaffold being the most applicable one. In the future, we plan to increase our understanding on the scaffolds with studying osteogenic differentiation in molecular level, and to include in vivo trials for pre-clinical purposes.
Benzer Tezler
- Mezenkimal kök hücrelerin osteojenik farklılaşmasının bor katkılı HAp-kaplı kitosan doku iskelelerinde incelenmesi
Investigation of osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells on boron containing HAp-coated chitosan scaffolds
INCİ ŞIKHALİYEVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Kemik doku onarımı için hidroksiapatit/peptit amfifil bazlı nanokompozit doku iskelelerinin geliştirilmesi
Development of hydroxyapatite/peptide amphiphile based nanocomposite scaffolds for bone tissue repair
SONER ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Sağlıklı kemik iliği donörlerinde granülosit koloni stimüle edici faktörün mezenkimal kök hücre toll-lıke reseptör sunumuna etkisi
The effect of granulocyte colony-stimulating factor on mesenchymal stem cell toll-like receptor in the healthy bone marrow donors
TEKİN AKSU
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2013
HematolojiSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRİYE DUYGU ÇETİNKAYA
- Investıgatıng the effects of 5,10 methylenetetrahydrofolate reductase C677T polymorphısm on dıfferentıatıon of human mesenchymal stem cells
İnsan mezenkimal kök hücrelerinde 5,10-metilentetrahidrofolat redüktaz C677T polizmorfizm etkisinin farklılaşma üzerine etkisinin incelenmesi
RENGİM VURAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Moleküler TıpAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiMoleküler ve Translasyonel Biyotıp Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP TOKCAER KESKİN
- Kemobriyonik/biyokemobriyonik yapıların kemik doku iskelesi olarak kullanım potansiyelinin değerlendirilmesi
Evaluation of the potential use of chemobrionics/biochemobrionics as a bone tissue scaffold
BAHAR ASLANBAY GÜLER
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA İMAMOĞLU