Geri Dön

Hidrojel doku iskeleleri kullanılarak kök hücre aracılı diş pulpa rejenerasyonu

Stem cell based dental pulp regeneration using hydrogel scaffolds

  1. Tez No: 420167
  2. Yazar: HACER AKSEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SERPER, PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Diş Hekimliği, Bioengineering, Dentistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endodonti Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Aksel, H. Hidrojel doku iskeleleri kullanılarak kök hücre aracılı diş pulpa rejenerasyonu. Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Endodonti Programı Doktora Tezi, Ankara 2016. Güncel tedavi yöntemlerindeki kısıtlamalar nedeniyle bilim insanları diş dokularının in vitro koşullarda üretilmesini hedefleyen doku mühendisliği yöntemlerine odaklanmışlardır. Bu yaklaşımda kök hücreler, sinyal molekülleri ve doku iskeleleri kullanılarak diş pulpa ve dentin dokularının yeniden inşa edilmesi hedeflenmiştir. Ancak kök kanal uzunluğu boyunca pulpa ve dentin rejenerasyonunu sağlayacak optimum bir yöntem geliştirilmemiştir. Bu çalışmada; pulpa rejenerasyonuna yönelik olarak kemik morfojenik protein-2 (BMP-2) yüklü demineralize dentin matriks (DDM) yapı içerisinde vasküler endotel büyüme faktörü (VEGF) içeren fibrin jelin kullanılması ile diş modeli oluşturularak, insan kaynaklı dentin pulpa kök hücrelerin (DPSC) anjiyojenik ve odontojenik farklılaşmalarının arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla farklı konsantrasyonlarda hazırlanan fibrin jele DPSC'ler yüklenerek, 3-boyutlu mikroçevrede hücre proliferasyonu ve hücre morfolojisi değerlendirilmiştir. Optimum fibrin konsantrasyonu belirlendikten sonra, VEGF yüklü fibrin jel ve BMP-2 yüklü DDM disklerle diş modeli oluşturulmuştur. DPSC'lerin anjiyojenik ve odontojenik gen ekspresyonlarındaki değişiklikler gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) kullanılarak analiz edilmiştir. Hücre çoğalmasının düşük fibrin jel konsantrasyonlarında daha fazla olduğu ve DPSC'lerin fibrin jel içerisinde tübüler morfoloji gösterek hücre-hücre uzantılarıyla ağ oluşturdukları izlenmiştir. VEGF'nin fibrin jelden ve BMP-2'nin ise DDM'den kontrollü salım profili sergiledikleri izlenmiştir. VEGF yüklü fibrin jel ve BMP-2 yüklü DDM'den oluşan diş modelinde 28. günde BSP, DMP-1 ve PECAM ekspresyonlarının arttığı gözlenmiştir. OCN ve CBFA ekspresyonlarında ise önemli bir değişiklik olmamıştır. Bu çalışmanın sonuçları, düşük konsantrasyonda fibrin jel ve DDM'lerin birlikte kullanılması ile oluşturulmuş diş modelinde, büyüme faktörlerinin etkisi ile DPSC'lerin anjiyojenik ve odontojenik farklılaşmasını arttırdığı ve dentin-pulpa rejenerasyonu için uygun olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Due to the limitations in current treatment procedures, scientists have focused on the tissue engineering methods that allow in vitro dental tissue regeneration. In this approach, the objective is to regenerate dental pulp and dentin using stem cells, growth factors and scaffolds. The strategies to achieve complete regeneration of dentin and pulp tissues in full-length root canals have not been optimized. In this study, the aim was to increase angiogenic and odontogenic differentiation of DPSCs in 3D tooth model by using vascular endothelial growth factor (VEGF) -loaded fibrin gel, inserted in bone morphogenetic protein (BMP)-2 loaded-demineralized dentin matrix (DDM). With this aim, DSPCs were encapsulated in fibrin gel at different concentrations, and cell proliferation, morphology and distrubition were evaluated by MTT and Live&Dead assay. After determination of fibrin gel concentration that induced highest level of cell viability, a tooth model was performed by inserting VEGF loaded fibrin gel into BMP-2 loaded DDM. Real time polimerase chain reaction (RT-PCR) was used to analyze angiogenic and odontogenic differentiation of DPSCs. Cell proliferation varied in 3D fibrin gel depending on the fibrinogen concentration. Proliferation was higher in the gel with low concentration of fibrinogen. Fluorescence microscopy analysis showed that DPSCs showed tubuler morphology and elongated in fibrin gel with interconnected cell-cell networks. A sustained release profile of VEGF and BMP-2 from fibrin gel and DDM, respectively. A marked increase in BSP, DMP-1 and PECAM expressions was observed in full model containing VEGF loaded-fibrin gel inserted in BMP-2-loaded DDM at 28 days. However, there was no significant increase in OCN and CBFA expression, late markers of mineralization. In conclusion, the present study suggests that the combined use of low concentration of fibrin gel and DDM are potential scaffolds for pulp-dentin regeneration and the addition of VEGF and BMP-2 significantly enhanced the angiogenic and odontogenic differentiation of DPSCs.

Benzer Tezler

  1. Dental stem cell mediated bone tissue engineering using porcine model

    Domuz modeli üzerinde diş kök hücresi kullanılarak kemik doku mühendisliği

    GÖRKE GÜREL PEKÖZER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK

    PROF. DR. GAMZE KÖSE

  2. Cornea tissue engineering using hydrogel and stem cell

    Hidrojel ve kök hücre temelli kornea doku mühendisliği

    SERAP FİDE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    BiyoteknolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi

    Medikal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ YÜCEL

    PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI

  3. Bone tissue engineering with mesenchymal stem cell seeded scaffold assisted perfusion bioreactors

    Mezenkimal kök hücre ekilmiş doku iskelesi destekli perfüzyon biyoreaktörlerle kemik doku mühendisliği

    ALPER CENGİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU

  4. Developing peptide modified novel bioactive materials for bone tissue engineering applications

    Kemik doku mühendisliği uygulamaları için peptit ile modifiye edilmiş özgün biyoaktif malzemelerin geliştirilmesi

    GÜNNUR PULAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mühendislik Bilimleriİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OZAN KARAMAN

  5. Eklem kıkırdak hasarlarının tedavisinde mezenkimal kök hücre ile kombine olarak termojel skafold uygulaması

    Thermogel scaffold application in combination with mesenchymal stem cells in the treatment of joint cartilage injuries

    SAFA GÜRSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyomühendislikAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Kas-İskelet Sistemi ve Rejeneratif Tıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BOZKURT