Geri Dön

Ex vivo gen terapisiyle hipoparatiroidizm tedavisi modeli oluşturma

Creating a treatment model for hypoparathyroidism via ex vivo gene therapy

  1. Tez No: 720602
  2. Yazar: ÖYKÜ ZEYBEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FAHRİ AKBAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 174

Özet

Hipoparatiroidi (hipo-PT), vücuttaki parathormon (PTH) eksikliği sebebiyle başlıca kalsiyum seviyesindeki düşüş ve fosfat seviyesindeki artışın eşlik ettiği, yaşamın devamı için mutlaka tedavi edilmesi gereken bir hastalıktır. Kronik hipo-PT'nin konvansiyonel tedavisinde yüksek dozlarda oral Ca ve D vitamini takviyelerinin ömür boyu kullanımı zorunludur. Söz konusu tedavi küratif olmayıp semptomatik olmakla beraber, uzun vadede kullanımında hastada çok ciddi yan etkiler görülebilmektedir. Bu sebeple hipo-PT için yeni ve alternatif terapi yaklaşımlarının geliştirilmesinin gerekliliği açıkça görülmektedir. Gen terapisi, özellikle küratif tedavisi bulunmayan hastalıklar için kullanılabilecek olan, son yıllarda yenilenen vektör tasarımlarıyla birlikte hem güvenilirliğinin hem de etkinliğinin arttırılmış olduğu bir terapi metodudur. Bu sebeple çalışmamızda, sıçanlar üzerinde ex vivo gen terapisi metoduyla hipoparatiroidi tedavisi modeli oluşturabilmenin mümkün olabileceğinin gösterilebilmesi amaçlanmıştır. Çalışmamız hipo-PT tedaviside hem“otolog primer hücrelerin kullanıldığı ilk ex vivo gen terapisi”çalışması olup, hem de söz konusu hastalığın tedavisinde vektör olarak“lentiviral vektörler”in kullanılmış olduğu ilk çalışmadır. Daha önce sıçanlar üzerinde hipo-PT için gen terapisi çalışmaları gerçekleştirilmiş olsa bile, söz konusu çalışmalarda in vivo yöntem kullanıldığından, terapötik genin vücutta dağılabileceği hücreleri/dokuları tahmin edebilmek mümkün değildir. Oysa ex vivo gen terapisi çok daha güvenli ve kontrollü bir uygulama sağlayabilmektedir. Çalışmamızda ayrıca otolog hücrelerin kullanımı sayesinde immun reddin de önüne geçilebilmesi amaçlanmıştır. Tezimizde her bir deney hayvanından alınan deri parçasından, hayvanın kendine ait otolog primer hücreler kültüre edilerek çoğaltılmış ve insan parathormon geni (hPTH) taşıyan lentiviral vektörler üretilerek, söz konusu otolog hücreler lentiviral vektörlerle transdükte edilmiştir. Transdüksiyon sonrası hücrelerin hPTH genini genomlarına entegre ederek yüksek miktarda biyolojik aktif hPTH üretimi ve salgılaması yaptığı floresan mikroskop görüntüleri ve biyokimyasal testler sayesinde doğrulanmıştır. Söz konusu hücreler sıçan vücuduna subkutan olarak enjekte edildikten sonra ise tüm deney hayvanlarında hPTH üretimi doğrulanarak, sıçanlarda ex vivo gen terapisi ile hipo-PT tedavisinin mümkün olabileceği gösterilmiştir. Ancak terapi sonrası sıçan serumundan ölçülen hPTH değerlerinin, sıçanlardaki fizyolojik PTH referans değer aralığının altında kaldığı görülmektedir. Bunun sebebinin terapötik hücrelerin enjeksiyon sonrasında sadece çok az bir kısmının vücuda engrafte olabilmesi, büyük bir kısmının ise engrafte olamadığı için vücuttan uzaklaştırılması ve bu yüzden hormon seviyelerinin fizyolojik referans değer aralığının altında kalması olduğu düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

Hypoparathyroidism (hypo-PT) is a disease, caused by the lack of parathormone (PTH) and accompanied by a decrease in the calcium and an increase in the phosphate levels in serum. Lifelong use of high doses of oral Ca and vitamin D supplements are mandatory in the conventional treatment of chronic hypo-PT. Although the conventional treatment is symptomatic but not curative, it may cause very serious side effects in long-term use. Therefore, the necessity of developing new alternative therapies for hypo-PT is clearly seen. Gene therapy is a therapy method that can be preferred especially for the diseases that do not have a curative or effective treatment. Both its reliability and effectiveness have been increased in recent years due to the renewed gene transfer vector designs. Therefore it's aimed to show that it is possible to create an ex vivo gene therapy method for hypo-PT treatment on rats Our study is both the“first ex vivo gene therapy using autologous primary cells”and the“first study using lentiviral vectors for gene delivery”in the treatment of hypo-PT. Even if, in vivo gene therapy studies for hypo-PT have been performed before,“ex vivo method”which is preferred in our study, is more safer and manageable than“in vivo method”. In our study, it was also aimed to prevent immune rejection by using autologous primary cells. In our thesis, seperate skin biopsies were excised from experimental animals and seperate autologous cell cultures were created for each animal. At the same time, lentiviral vector particles which are carrying“hPTH therapeutic gene”was constructed and then the autologous cells were transduced by lentiviral vectors to integrate the therepeutic gene hPTH into their genomes. Following transduction, high amounts of biologically active hPTH production and secretion from autologous cells was confirmed by both flourescent microscope images and biochemical tests. Thereafter therapeutic cells were injected subcutaneously into the rat body and hPTH production was confirmed in all experimental animals, demonstrating that“treatment of hypo-PT with ex vivo gene therapy in rats”may be feasible. However, it is observed that the hPTH values measured from the serum of rats after the therapy, remained below the physiological PTH reference range, it is estimated that the reason for this is that only a small amount of the therapeutic cells could engraft in the body after the injection, and the vast majority of them are removed due to the fact that they couldn't engraft into the body. As a result, due to the inadequate engraftment ratios of therapeutic cells, it is thought that hPTH levels remained below the physiological PTH reference ranges.

Benzer Tezler

  1. Development of small molecule and CRISPR based approaches in endothelial cell growth

    Endotel hücre büyümesinde küçük molekül ve CRISPR temelli yaklaşımların geliştirilmesi

    SEZER AKGÖL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    BiyomühendislikYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH KOCABAŞ

  2. DNA taşıyıcı sistemler ile gen tedavisi üzerinde çalışmalar

    Studies on gene therapy by DNA delivery systems

    DEVRİM DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. FİLİZ ÖNER (BULUT)

    DOÇ. DR. KEVSER PİŞKİN

  3. Ex-vivo sıçan meningeal preparasyonlarında geçici reseptör potansiyel kanallarının kalsitonin gen-ilişkili peptid salınımı üzerine etkileri ve mekanizmalarının araştırılması

    Investigation of effects and mechanisms of transient receptor potential channels on calcitonin gene-related peptide release in ex-vivo rat meningeal preparations

    ARZU ÇITAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    FizyolojiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKAN KILINÇ

  4. Eskuletinin in-vivo ve ex-vivo sıçan migren modellerinde ağrı davranışı ve migren ağrısından sorumlu mekanizmalar üzerine etkileri

    Effects of esculetin on pain behavior and mechanisms underlying migraine pain in in-vivo and ex-vivo rat models of migraine

    AYÇA NUR GÖNÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    FizyolojiBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN KILINÇ

  5. Investigation of the ın vitro and ex vivo efficacy of the CRISPR-PE system according to the types of Spinal Muscular Atrophy disease

    CRISPR-PE sisteminin Spinal Musküler Atrofi hastaliğinin tiplerine göre in vitro ve ex vivo etkinliğinin araştirilmasi

    GAMZE YELGEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiÜsküdar Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN TAŞTAN