İnsan yağ dokusu kaynaklı mezenkimal kök hücreleri ile yüklenmiş hyaluronik asit/jelatin plazma jellerin yumuşak doku mühendisliği uygulamalarında kullanımı
Soft tissue engineering applications of human lipoaspirate-derived stem cells on hyaluronic acid/gelatin plasma gels
- Tez No: 616770
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL KARAÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kök Hücre Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Yenilenmesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Plastik ve rekonsruktif cerrahide ve kalp yetmezliği ile ilgili hastalıkların tedavisinde sayısız yumuşak doku mühendisliği temelli uygulamalar bulunmaktadır. Sadece hücre enjeksiyonu ile yapılan hücre transplantasyonlarında hücre-hücre dışı matriks (HDM) etkileşiminin yetersiz olmasından kaynaklanan fonksiyonel bozukluklar ve transplantasyonda yeterli sayıda canlı hücre olmamasından kaynaklanan sorunlar meydana gelmektedir. Laboratuvar ortamında büyüme faktörlerinin yanı sıra kök hücrelere çeşitli mikroçevre özelliklerinin sağlanması ile hedef hücre farklılaşması daha verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Bu çalışmanın amacı insan kanı plazmasından yoğunlaştırılmış fibrinojen, jelatin ve göbek bağı türevli hyaluronik asit (HA) ile üç boyutlu iskelenin in vitro testler ile yumuşak doku mühendisliği uygulamalarındaki uygunluğunun test edilmesi ve jel üzerine ekilen adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (AD-MKH) yağ ve kalp kası hücrelerine farklılaşma potansiyelinin incelenmesidir. Öncelikle, jelatin, HA ve insan kanı plazmasından fibrinojenin çöktürülmesi ile hyaluronik asit/ jelatin plazma jeller (HA/J plazma jel) üretildi. Gluteraldehit ile çapraz bağlanmış jellerin sıkıştırma testi ile mekanik özellikleri incelendi ve kriyokesitleri alınan jeller komasi mavisi ile boyanarak jellerin gözenekliliği ve gözenek çapı belirlendi. HA/J plazma jellerin elastik modüllerinin yumuşak dokuların elastik modüllerine yakın, 3.53±0.23 kPa, olduğu belirlendi. HA/J plazma jellerin sade plazma jellere göre daha yüksek gözenekliliğe sahip olduğu belirlendi (% 72.5 ±5.85, % 63.86±4.27). İnsan lipoaspirat materyalinden AD-MKH'ler izole edildi ve üçüncü pasajda akım sitometri ile ve osteojenik ve adipojenik farklılaşma yapılarak karakterize edildi. Jel ve cam slayt üzerine ekilen hücrelere WST-1 testi yapıldı. HA/J plazma jel üzerindeki ADMKH'lerin cam slayt üzerindeki hücrelere göre zamanla daha fazla çoğaldığı ve jelin toksik etkisinin olmadığı belirlendi. Sonrasında, jel üzerindeki AD-MKH'lerin adipojenik ve kardiyomiyojenik farklılaşma potansiyeli incelendi. Jel üzerindeki AD-MKH'lerin yağ hücrelerine farklılaştığı görüldü. Kardiyomiyojenik farklılaşmaya alınan hücrelerin 2 ve 3 hafta sonra gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonları (PZR, Real-Time PCR) testi ile özel kalp kası genleri olan GATA4, TBX5 ve cTn I genleri HA/J plazma jellerin ve aktivin-a, BMP-4, insulin, valproik asit ve 5-azasitidin gibi çeşitli kimyasal maddelerin etkileri karşılaştırmalı olarak incelendi. Gerçek zamanlı PZR sonuçlarına göre jel ve cam slayt üzerindeki hücrelerin farklı kimyasal maddeler ile her bir gen için ekspresyon oranları farklı bulundu. vi Sonuç olarak, HA/J plazma jellerin yumuşak doku mühendisliği uygulamaları için uygun gözenek büyüklüğüne, mekanik özelliklere sahip olduğu ve hücre büyümesini desteklediği belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmada, aktivin-a, BMP-4 ve insulin, valproik asitin 5-azasitidine göre jel üzerindeki AD-MKH'leri daha fazla kardiyomiyojenik farklılaşmaya yönlendirdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Soft tissue engineering-based approaches have numerous potential applications in plastic and reconstructive surgery and treatments of diseases related to heart failure. Cell transplantation through direct cell injection are not optimal for cell survival and function due to the lack of cell-ECM interactions. More efficient differentiation to target cells is achieved in the laboratory with the provision of various microenvironmental features besides the growth factors to stem cells. The purpose of this study was to evaluate cardiomyogenic and adipogenic differantiation potantial of Adipose derived stem cells (AD-MSCs) on gels and the suitability of 3D scaffolds, composed concantrated fibrinogen from human plasma, gelatin and human umbilical cord derived hyaluronic acid, for soft tissue engineering applications through in vitro tests. Fibrinogen was precipitated from human plasma and its composite gels with gelatin and hyaluronic acid (HA/G plasma gels) were produced afterwards. Mechanical properties of the glutaraldehyde crosslinked gels were determined with compression tests and their porosity and pore size determined from their cryosections stained with commassie brilliant blue. The Young Modulus of the HA/G plasma gels was determined as 3.53±0.23 kPa, close to that of soft tissues. The HA/G plasma gels had higher porosity than plain plasma gels (72.5%±5.85vs 63,86%±4.27). ADMSCs were isolated from human lipoaspirates and characterised with flow cytometry at the third passage, and also were differentiated into osteogenic and adipogenic lineages. ADMSCs were seeded on the gels and coverslips for comparative cell proliferation tests. The cell proliferation assay (WST-1) of AD-MSCs on the HA/G plasma gels revealed the nontoxic nature of the gels and that the number of cells on the gels increase more rapidly than on the coverslips in time. After, adipogenic and cardiomyogenic differentiation capability of AD-MSCs on the gels is being investigated. Adipogenic differentiation of ASCs on gels were better than AD-MSCs of cover slips. After two and three weeks of incubation for cardiomyogenic differentiation, the specific cardiac genes expressions of GATA4, TBX5 and cTn I were examined by real-time quantitative polymerase chain reaction (real-time PCR) analysis to investigate the effects of HA/Gelatin blood plasma gels and the chemical modifiers like activin-a, BMP-4, insulin, valproic acid and 5- azacytidine on cardiomyogenic differentiation of AD-MSCs. Real time RT-PCR results showed that different ratios cardiac markers' expression of cells seeded on gels and coverslips (GAT 4, TBX5 and cTn I) caused every chemical modifiers. The results showed that a composite HA/Gelatin plasma gel with suitable pore size, mechanical properties and viii excellent cell growth supporting property can serve as a useful scaffold for soft tissue engineering applications . Also cardiac gene expressions of the activin-a, BMP-4 and insulin, valproic acid induced cells compared with 5- azacytidine induceed cells on HA/G plasma gels were the most pronounced in promoting cardiomyogenic differentiations in this investigation.
Benzer Tezler
- İnsan miyoblast ve mezenkimal kök hücre yüklenmiş aselüler çizgili kas kaynaklı doğal ve yarı-yapay iskelelerin çizgili kas dokusu oluşturma potansiyeli
Skeletal muscle tissue formation potential of asellular skeletal muscle originated native and semi-syntetic scaffolds loaded with human myoblasts and mesenchymal stem cells
BİROL AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
GenetikKocaeli ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİME KENAR
- Adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücrelerden kondrosit farklılaşması
Chondrogenic differentiation from mesenchymal stem cells of adipose tissue origin
DOGA YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
GenetikErciyes ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİYET DÖNMEZ ALTUNTAŞ
- Yağ dokusu kaynaklı Mezenkimal kök hücre Eksozomları ve Alfa Lipoik Asitin in-vitro koşullarda meme kanseri kök hücreleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Analysing in-vitro effects of adipose-derived Mesenchymal stem cells Exosomes and alpha Lipoic Acid on breast cancer stem cells
GİZEM USLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiKocaeli ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA SEDA HALBUTOĞULLARI
- Adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücre kültürlerinde hücre yüzey markırlarının immunositokimyasal değerlendirmesi
Immunocytochemical evaluation of cell surface markers in adipose tissue-derived mesenchymal stem cell cultures
GÜLSEMİN ÇİÇEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Histoloji ve EmbriyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK DUMAN
- Assessment of the effects of melatonin on the funtional deficits induced by cellular stress in obese donor derived mesenchymal STEM cells
Melatonin'in obez donor mezenkimal kök hücrelerinde hücresel strese bağlı olarak oluşan fonksiyon bozuklukları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
ECE GİZEM POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTINA AERTS KAYA