Farklı hücre tiplerinin fotobiyomodülasyon ve askorbik asit varlığında hücre tabakası oluşturma potansiyellerinin incelenmesi
Examination of the potential of different cell types to form cell sheet in the presence of ascorbic acid and photobiomodulation
- Tez No: 721520
- Danışmanlar: PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Bu çalışma“Farklı hücre tiplerinin fotobiyomodülasyon ve askorbik asit varlığında hücre tabakası oluşturma potansiyellerinin incelenmesi”başlıklı Lisansüstü Tez Projesi (FYL- 2020-18707) kapsamında Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Gerçekleştirilen tez çalışması kapsamında farklı morfolojik yapılara sahip hücrelerle polikromatik ışık kaynağı (600-1200 nm dalga boyunda) ve askorbik asit (vitamin C, VC) varlığında hücre tabakası elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla üç tür hücre seçilmiştir. Bu hücreler; insan göbek kordonu kaynaklı mezenkimal kök hücreleri (GK-MKH), insan dermal fibroblast hücreleri (BJ) ve insan keratinosit epitel hücreleri (HS2) dir. Çalışmanın ilk kısmında GK-MKH'lerin karakterizasyon çalışmaları tamamlanmış ve bu hücrelerden hücre tabakası elde edebilmek için kültür ortamına 20 µg/mL VC eklemesi yapılmıştır. Daha sonra bu hücreler için uygun olan fotobiyomodülasyon (PBMT) parametreleri belirlenerek (20 cm mesafe, 2 dk ve gün aşırı uygulama) hücre tabakaları üretilmiştir. Sonuçta VC grubunda 5-7. günler arası, PBMT ve PBMT+VC gruplarında 6-7. günler arasında hücre tabakaları elde edilmiştir. Daha sonra elde edilen bu hücre tabakalarına ait karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarında hücre tabakalarının hücre dışı matriks (ECM) yapısı, hücre morfolojisi, çekirdek yapısı ve farklı gen ifade düzeyleri incelenmiştir. Bu kapsamda yapılan immünofloresan ve Hematoksilen- Eozin (H&E) boyama sonuçları en yoğun çekirdek yapısının PBMT+VC grubuna ait olduğunu göstermektedir. Makroskobik ve mikroskobik gözlemler de en kalın ve opak hücre tabaka yapısının, PBMT+VC grubuna ait olduğunu göstermiştir. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) analiz sonuçlarına göre VC ve PBMT varlığı ECM yapısını arttırmış, kök hücre gen ifadelerini anlamlı düzeyde etkilememiş, fakat PBMT osteojenik gen ifade düzeylerini (OCN, RUNX2) arttırmıştır. BJ fibroblast ve HS2 hücre hattı için de karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. BJ fibroblast hücre hattı ile hücre tabakası elde edebilmek için kültür ortamına 60 µg/mL vitamin C eklemesi yapılmış ve bu hücreler için uygun olan PBMT parametreleri belirlenerek (20 cm mesafe, 5 dk ve gün aşırı uygulama) hücre tabakaları üretilmiştir. Bu hücre hattı için PBMT grubunda hücre tabakası elde edilemezken, VC ve PBMT+VC grubunda 6-7. günlerde elde edilen hücre tabakaları arasında özellikler açısından anlamlı farklılıklar gözlemlenmemiştir. HS2 hücre hattı ile hücre tabakası elde edebilmek için kültür ortamına 20 µg/mL vitamin C eklemesi yapılmış ve bu hücreler için uygun olan PBMT parametreleri belirlenerek (20 cm mesafe, 5 dk ve gün aşırı uygulama) hücre tabakaları üretilmiştir. Bu hücre hattı için VC grubunda 8.gün ve PBMT+VC grubunda 8-9.gün günlerde hücre tabakası elde edilmiştir. Elde edilen hücre tabakaları arasında makroskobik ve mikroskobik incelemeler sonucu anlamlı farklılar gözlemlenmemiştir. Sonuç olarak çalışılan 3 farklı hücre tipinde de vitamin C varlığında etkin bir şekilde hücre tabakaları elde edilebilmiştir. Polikromatik ışıkla yapılan fotobiyomodülasyon uygulamasının çalışılan koşullarda hücre proliferasyonunu arttırıcı etkiye sahip olduğu, GK-MKH'ler ile HS2 hücrelerinde ise tek başına tabaka oluşumunu sağlayabildiği, ayrıca GK-MKH'lerde osteojenik farklılaşmada etkili olduğu görülmüştür. Elde edilen veriler klinik uygulamalar için umut vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
This study was funded by Hacettepe University Scientific Research Projects Coordination Unit (BAP) graduate project entitled“Examination of the potential of different cell types to form cell sheet in the presence of ascorbic acid and photobiomodulation”(FYL-2020 18707). In this study, it is aimed to investigate the formation of cell sheets in the presence of ascorbic acid and polychromatic light (600-1200 nm) with cells in different morphologies. For this purpose, three types of cells have been selected, human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (HUC-MSCs), human dermal fibroblast cells (BJ) and human keratinocyte epithelial cells (HS2). In the first part of the study, characterization studies of HUC-MSCs were performed. Then, in order to obtain a cell sheets from these cells, 20 µg/mL vitamin C (VC) was added to the culture medium, the appropriate photobiomodulation (PBMT) parameters were determined and cell sheets were obtained at 5-7 days in VC group and 6-7 days in PBMT and PBMT+VC groups. In characterization studies, the extracellular matrix (ECM) structure, cell morphology, nucleus structure and different gene expression levels of cell sheets were examined. In this context, immunofluorescence and Hematoxylin-Eosin (H&E) staining results and macroscopic/microscopic observations showed that the thickest and opaque cell sheet was obtained in the PBMT+VC group. Real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) results showed that while VC and PBMT are causing to increase of ECM, they did not significantly affect stem cell gene expressions. However, PBMT upregulates osteogenic genes (OCN, RUNX2) expression levels. Hydroxyproline assays results were also regulated upwards in the presence of VC and PBMT. The similar studies were also carried out for BJ fibroblasts and HS2 cells. While no cell sheets were obtained in the PBMT group for the BJ fibroblast cell line, no significant differences were observed between the cell sheets obtained in the VC and PBMT+VC group on the 6th-7th days. RT-PCR and hydroxyproline assay results also supported that ECM increased in the presence of VC and PBMT. In the VC and PBMT+VC group for the HS2 cell line, the cell sheets were obtained in the 8th-9th days. In conclusion, cell sheets could be obtained effectively in the presence of vitamin C for different cell types. Photobiomodulation with polychromatic light was found to have an increasing effect on cell proliferation at the studied conditions. Photobiomodulation provided sheet formation in HUC-MSCs and HS2 cells, and it was also effective in osteogenic differentiation in HUC-MSCs. The results are promising for clinical applications.
Benzer Tezler
- Yüzey zenginleştirilmiş raman spektroskopisi (SERS) yaklaşımı ile farklı hücre tiplerinin tanımlanması
Detection of different cell types through surface enhanced raman spectroscopy (SERS) approach
SEDA TARHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiProses ve Reaktör Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILMAZ
- Periferik kan mononükleer hücre tiplerinin COVID-19 enfeksiyonuna verdiği transkripsiyonel cevabın scRNA-seq verileri üzerinden biyolojik ağlarla incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NESİBE ŞEBNEM PALULUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Biyolojiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiBiyolojik Veri Bilimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ
- Hücre kültürü kaynaklı hücreler arası matris tabanlı biyomürekkep ile 3 boyutlu biyobaskı
3D bioprinting with cell derived extracellular matrix based bioink
DOĞANTAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Kök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AÇELYA YILMAZER AKTUNA
- Modeling neurons that can self organize into building blocks and hierarchies: An exploration based on visual systems
Özdüzenleme ile yapıtaşları ve hiyerarşiler oluşturabilen nöron modellenmesi: Görsel sistemler üzerine bir araştırma
AYDIN GÖZE POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişsel Bilim Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT PERİT ÇAKIR
- Meme ve kolon kanser hücre hatlarında quercetin ve CD3254 kombinasyonunun NR4A1/RXR üzerinden apoptoza etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of quercetin and CD3254 combination on apoptosis via NR4A1/RXR in breast and colon cancer cell lines
NURGÜL ABBASOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÇIRAKOĞLU