Geri Dön

Characterization of changes induced by lineage commitment and external mechanical stimuli on cellular ultrastructure of adult mesenchymal stem cells

Erişkin kök hücrelerinde doku yönelimi ve dış mekanik etkilere bağlı gelişen alt yapısal değişikliklerin karakterizasyonu

  1. Tez No: 371906
  2. Yazar: LEVENT DEMİRAY
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ENGİN ÖZÇİVİCİ, YRD. DOÇ. DR. GÜLİSTAN MEŞE ÖZÇİVİCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 47

Özet

Kemik hücrelerinin ve kemik oluşumunu sağlayan erişkin kök hücrelerinin regülasyonunda mekanik kuvvetlerin etkisi büyüktür. Yüksek frekanslı, düşük yoğunluklu meknik titreşimlerin bu hücre tipleri üzerindeki yapıcı etkileri araştırmalarla ortaya konmuş fakat hücrelerin bu titreşimleri algılama yolakları çözülememiştir. Bu çalışmada düşük yoğunluklu, yüksek frekanslı mekanik titreşimlerin, erişkin kök hücrelerine düzenli olarak uygulanmasının, hücre altyapısında değişikliklere neden olacağı hipotez edilmiştir. Bunu test etmek için fare erişkin kök hücreleri, 7 gün boyunca, günde 15 dk mekanik titreşimlere mağruz bırakılmış, bağzı deney grupları eş zamanlı olarak doku yönelimine sokulmuş ve hücre alt yapılarında ki değişim hücresel ve moleküler düzeyde gözlemlenmiştir. Hücre yüzeyinde meydana gelen değişimleri karakterize etmek için Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanılmış ve hücre yüzeyinin yüksekliği ve pürüzlülüğünde önemli artışlar gözlenmiştir. Ayrıca hücre iskeletindeki değişimleri gözlemlemek için Aktin proteini phalloidin boyasıyla boyanmış ve Florasan mikroskobuyla incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda mekanik titreşimlerin hücre iskeletindeki aktin protein miktarını ve aktin iplikçik kalınlığını arttırdığı gözlemlenmiştir. Son olarak hücre iskeletini oluşturan ve doku yöneliminde rol oynayan diğer birtakım proteinlerin gen ifade analizleri Real Time RT-PCR ile yapılmıştır. Bulunan sonuçlar erişkin kök hücrelerin, doku yöneliminden bağımsız olarak, düşük yoğunluklu, yüksek frekanslı mekanik titreşimlere hücre altyapılarını yeniden düzenleyerek tepki verdiklerini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Mechanical vibrations have great impact on the regulation of bone cells and their precursor's Mesenchymal stem cells. Anabolic effects of high frequency low magnitude mechanical vibrations on these cells are well identified whereas sensing mechanism of cells and their early response to mechanical stimuli is largely unknown. Here, we hypothesed that daily bouts of low intensity vibrations will affect cellular ultrastructure and the effect will interact with the osteogenic induction. To test this hypothesis mouse bone marrow stem cell line D1 ORL UVA were subjected to mechanical vibrations (0.15g, 90 Hz, 15min/d) for 7 days to both during quiescence and osteogenic commitment. Ultrastructural changes were identified on cellular and molecular levels. To characterize alterations in cell surface, Atomic force microscopy is used. Mechanical vibrations increased cell surface height, cell surface roughness and nucleus height significantly during quiescence and under osteogenic conditions. Moreover, in order to identify the changes in cytoskeleton structure, actin were stained with phalloidin and imaged with inverted microscope. To quantify phalloidin signals pixel frequency analysis were performed, signal intensities and thickness of actin fibers were measured. It was observed that mechanical stimulation and osteogenic induction effects number of actin fibers and their thickness significantly. Molecular level analysis of cytoskeleton elements and osteogenic markers were performed with Real time RT-PCR. Significant increases in osteogenic markers were detected with osteogenic induction. Unlikely, no relation between mechanical stimulation and osteogenic marker expression was observed. These results indicate that mesenchymal stem cells responds to mechanical vibrations by altering their ultrastructure in particular cytoskeleton during both quiescence and osteoblastogenesis.

Benzer Tezler

  1. İnsan fibroblast hücrelerinin viral olmayan taşıyıcı kullanılarak yeniden programlanması ve elde edilen IPSClerin kardiyomiyositlere farklandırılması

    Reprogramming of human fibroblast cells to IPSC using a non-viral carrier and differantiating cardiomyocyte

    HANİFE SEVGİ VARLI MA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyoteknolojiYıldız Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NELİSA TÜRKOĞLU

  2. Glikopeptitlerin kütle spektrometrik analizleri için yeni bir biyoanalitik yöntem geliştirilmesi ve insan C1-inhibitör proteininin ayrıntılı bölgeye özgü glikozilasyon analizinin gerçekleştirilmesi

    Development of a novel bioanalytical method for mass spectrometric analysis of glycopeptides and achieving in-depth site specific glycosylation analysis of human C1-inhibitor

    HACI MEHMET KAYILI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyoteknolojiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEKİR SALİH

  3. Sağlıklı, hiperplazik ve adenomatöz paratiroit dokularında minör ve majör histokompatibilite antijenlerinin ekspresyon miktarlarının karşılaştırılması

    Comparison of the expression patterns of minor and major histocompatibility antigens in healthy, hyperplasic and adenomatous parathyroid tissues

    BEYZA SERVET GÖNCÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiBezm-i Alem Vakıf Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NUR ÖZTEN KANDAŞ

  4. Bentonit-su sistemlerinin reolojik ve elektrokinetik özellikleri üzerine yüzey aktif maddelerin etkisi

    The Influence of surfactants on the rheological and electrokinetic properties of bentonite-water systems

    TOYKUN YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. NURFER GÜNGÖR

  5. Genetik olarak değiştirilmiş soyada omik analizler

    Omic analyses on genetically modified soybean

    SİNAN MERİÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Biyoteknolojiİstanbul Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞULE ARI