Kordon kökenli mezenkimal kök hücrelerinin hepatosit hücrelerine farklılaştırılmasının optimizasyonu
Optimisation of the differentiation of cord originated mesenchymal stem cells into hepatocyte cells
- Tez No: 364169
- Danışmanlar: PROF. DR. ADİL ALLAHVERDİYEV
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 228
Özet
Karaciğer hastalıkları dünyanın ve Türkiye'nin ciddi sağlık problemlerinden biridir. Son yıllar da siroz, karaciğer kanseri gibi giderek artan karaciğer hastalıkları oldukça yaygın olup çoğu hepatosit fonksiyon kaybına neden olmaktadır. Günümüzde karaciğer hastalıklarının tedavisinde kullanılan çeşitli yöntemler uygulanmasına rağmen, halen karaciğer tedavisine yönelik etkin bir çözüm bulunamamıştır. Bu nedenle de son yıllar da karaciğer hastalıklarına yönelik kök hücre temelli alternatif tedavi yöntemleri geliştirilmektedir. Günümüzde karaciğer hastalıklarının tedavisine yönelik kök hücre çalışmalarında; kemik iliği, adipoz doku, kordon kanı ve kordon matrisi (Wharton jeli) gibi farklı kök hücre kaynakları kullanılmaktadır. Çeşitli yöntemler kullanılarak izole edilen kordon kökenli (Wharton jeli) mezenkimal kök hücrelerin yüksek çoğalma potansiyeli, düşük immünojeniteleri ve sahip oldukları farklılaşma kapasiteleri karaciğer hastalıklarının tedavisine yönelik uygulamalarda kullanılabilmesi açısından son derece umut vericidir. Karaciğer hastalıkları tedavisi için mezenkimal kök hücrelerden hepatosit hücrelerine farklılaştırmada çeşitli sitokinler, büyüme hormonları ve kimyasal ajanları içeren farklı protokoller kullanılmıştır. Ayrıca farklı kaynaklardan izole edilen mezenkimal kök hücrelerin hepatosit hücrelerine farklılaşma potansiyelleri de aynı değildir. Mezenkimal kök hücrelerin hepatosit hücrelerine farklılaşma potansiyeli bir taraftan izole edildiği kaynak çeşitliliğine bağlı olarak değişirken, diğer taraftan da farklılaşmada kullanılan hepatojenik sitokinler, büyüme hormonları ve diğer kimyasal ajanların uygulanma kombinasyonlarına bağlı olarak değişmektedir. Buna göre de şimdiye kadar mezenkimal kök hücrelerin hepatosit hücrelerine farklılaştırılmasına dayalı çeşitli çalışmalar bulunmasına rağmen, henüz daha etkin bir protokol geliştirilememiştir. Buna göre de bu tez çalışmasının amacı; insan kordon kanından, kordon veninden ve kordon matrisinden (Wharton jeli) mezenkimal kök hücrelerinin izolasyonunun, devamlı kültürünün ve kriyoprezervasyonunun yapılması, aynı zamanda kordon matrisinden (Wharton jeli) elde edilen mezenkimal kök hücrelerin hepatojenik hücrelere farklılaştırılması için ilk kez olarak daha etkin protokolün geliştirilmesi ve geliştirilen bu protokole dayanarak ülkemizde ilk kez olarak kordon matrisi kökenli (Wharton jeli) mezenkimal kök hücrelerden hepatojenik hücrelerin elde edilmesi olmuştur. Ayrıca, doku mühendisliğinde kullanılmak üzere titanyum dioksit, titanyum gümüş, gümüş ve çinko gibi çeşitli nanopartiküllerin ilk kez olarak kordon matrisinden elde edilen mezenkimal kök hücreler üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Deneylerde; farklı izolasyon (Ficoll, enzimatik, eksplant), mikroskobik, kültür, hücre sayımı ve canlılık tayini 3-(4,5-dimetiltriazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid (MTT), histolojik (Periyodik Asit Shift Boyası), moleküler (Eş Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu) ve Flow Sitometrik yöntemler kullanılmıştır. Veriler, SPSS version 15.0 for Windows programı ile değerlendirilerek ve p < 0,05 değeri istatistiki olarak anlamlı kabul edilmiştir. Elde edilen mikroskobik ve Flow Sitometrik analizler sonucunda; kordon matrisinden (Wharton jeli) eksplant yöntemiyle kısa sürede, fazla miktarda, enzim kullanmadan sağlıklı mezenkimal kök hücrelerin izolasyonu gerçekleştirildi. Histolojik ve moleküler sonuçlar doğrultusunda; 20 ng/ml bFGF, 50 ng/ml HGF, 10 ng/ml FGF-4, 20 ng/ml EGF, 1 µM/L Deksamethazon, 5 mM Nikotinamid, 50 mg/ml ITS, 20 mM Napiruvat içeren % 10 FBS eklenmiş 1:1 oranında ki DMEM-F12 (Fenol red'siz)-IMDM medyum farklılaştırma kültür ortamı olarak, 10 ng/ml FGF-4, 20 ng/ml HGF, 50 ng/ml OSM, 5 mM Nikotinamid, % 1 DMSO, 50 mg/ml ITS, 1 µM Deksamethazon içeren %10 FBS eklenmiş 1:1 oranında ki DMEM (Düşük Glukozlu Fenol red'siz)- William's E medyum olgunlaşma kültür ortamı olarak kullanılarak geliştirdiğimiz bu yeni protokol ile en etkin hepatojenik farklılaşma gerçekleştirildi. Diğer protokollerle karşılaştırıldığında, geliştirdiğimiz bu etkin yeni protokol ile elde edilen hepatojenik hücrelerin, kontrol (mezenkimal kök hücre) ve hepatosit (Hep 3B) hücre gruplarına göre; yapılan Eş Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu sonucunda albumin (ALB) ve alfa feto protein (AFP) gen ekspresyon düzeylerinin istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde en çok eksprese olduğu belirlendi (PANAVO ***
Özet (Çeviri)
Liver diseases are amongst the crucial health problems the world and Turkey face. Liver diseases such as cirrhosis and liver cancer have become common in the recent years and they cause a loss in hepatocyte functions. Despite the number of methods used to treat liver diseases, an effective treatment hasn't yet been found. Therefore, alternative methods based on stem cells are currently being investigated. Some of the commonly used stem cell components are bone marrow, adipose tissue, cord blood and cord matrix (Wharton gel). The isolated mesenchymal stem cells obtained by using numerous methods present give promising results to cure liver diseases with their high reproduction potential, low immünogenecity and capacity to differentiate. In order to treat patients with liver diseases; different protocols containing cytokines, growth hormones and chemical agents were used to differentiate mesenchymal stem cells into hepatocyte cells. Furthermore, mesencyhmal stem cells isolated by using different origins don't have the same potential to differentiate into hepatocyte cells. The potential for mesencyhmal stem cells to differentiate into hepatocyte cells is a result of not only the type of the source being used to isolate, but also the combination of cytokines, growth hormones and chemical agents involved in the process. As a result of this, until now an effective protocol hasn't been developed to differentiate mesencyhmal stem cells into hepatocyte cells despite the ongoing investigations. The purpose of this study is to investigate a relatively effective new protocol to differentiate mesencyhmal stem cells into hepatocyte cells using human cord blood, cord vein and cord matrix (Wharton gel), and continuously culture and cryopreservation which will be the first time for this kind of study to be conducted in Turkey. The additional aim was to investigate the effect of the nanoparticles such as titanium dioxide, titanium silver, silver and zinc on mesencyhmal stem cells obtained from cord matrix in order to be used in tissue engineering. The methods used in the experiments were; different isolation (Ficoll, enzymatic, explant), microscopic, culture, cell count and viability analysis 3 - (4,5-dimethyltriazole-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT), histologically (Periodic Acid Shift Dye), molecular (Real Time Polymerase Chain Reaction) and Flow cytometric. The data was evaluated using SPSS version 15.0 for Windows and p < 0,05 was taken as the statistically significant. As a result of the microscopic and flow sytometric analysis, surplus number of healthy mesencyhmal stem cells were isolated from cord matrix using explant method in a short period of time without using enzymes. According to the histological and molecular results, with this new protocol; using 20 ng/ml bFGF, 50 ng/ml HGF, 10 ng/ml FGF-4, 20 ng/ml EGF, 1 µM/L Dexamethasone, 5 mM Nicotinamide, 50 mg/ml ITS, 20 mM Napyruvate containing 10% FBS added 1:1 ratio DMEM-F12 (Non phenol red)-IMDM as the differentiating culture medium, and 10 ng/ml FGF-4, 20 ng/ml HGF, 50 ng/ml OSM, 5 mM Nicotinamide, 1% DMSO, 50 mg/ml ITS, 1 µM Dexamethasone containing 10% FBS added 1:1 ratio DMEM (Non low glucose phenol red)- William's E as the maturing culture medium, the most effective hepatogenic differentiation was conducted. Comparing with the other protocols, the hepatogenic cells obtained by using this new protocol in comparison to the control (mesenchymal stem cell) and hepatocyte (Hep 3B) cell groups; Real Time Polymerase Chain Reaction made as a result of albumin (ALB) and alpha fetoprotein (AFP) gene expression levels in a statistically significant way to express that most were determined (PANAVO ***
Benzer Tezler
- Testosteron propiyonatın kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücrelerin proliferasyon ve canlılığına etkisi
Effects of testosterone propionate on bone marrow derived mesenchymal stem cells' proliferation and viability
BAŞAK ARU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Allerji ve İmmünolojiYeditepe ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLDEREN DEMİREL
- C-MYC inhibition allows ex vivo expansion of murine and human hematopoietic stem and progenitor cells
C-MYC inhibisyonunun fare ve insan hematopoetik kök hücre/hücre progenitorlerinin ex vivo çoğalmasını arttırıcı etkisi
MERVE AKSÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyomühendislikYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH KOCABAŞ
- Kordon kanı kökenli mezankimal kök hücrelerin kahverengi adipositlere farklılaştırılması
Differentiation of umbilical cord blood derived- mesenchymal stem cells to brown adipocytes
AFROOZ RASHNONEJAD
- Identification of small molecules that enhance murine bone marrow derived mesenchymal stem cell expansion
Fare kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücrelerinde çoğalmayı indükleyen küçük moleküllerin identifikasyonu
LAMİA YAZGI ALYAZICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH KOCABAŞ
- Immunomodulatory potential of human umbilical cord tissue-derived mesenchymal stromal cell (UCX®) exosomes in combination with immunosuppressive 'A151' oligodeoxynucleotide
İnsan göbek kordonu dokusundan elde edilen mezenkimal kök hücre (UCX®) eksozomlarının immünbaskılayıcı oligodeoksinükleotid A151 ile birlikte immün düzenleyici etkileri
ÖZLEM BULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Allerji ve İmmünolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL