Yara iyileşmesine yönelik ekzozom entegre biyoaktif jelatin süngerlerin geliştirilmesi
Development of bioactive gelatin sponges integrated with exosomes for wound healing
- Tez No: 840273
- Danışmanlar: PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM, DOÇ. DR. NAŞİDE MANGIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Hücrelerarası sinyal iletim aracı olan ekzozomlar, kargolarında taşıdıkları çeşitli biyomoleküller aracılığı ile anjiyogenez, antijen taşıma, apoptoz, pıhtılaşma, hücresel hemostaz, inflamasyon ve hücrelerarası sinyal iletim gibi birçok biyolojik süreçte rol oynamaktadır. Bu etkilerinden dolayı ekzozomlar; nörodejeneratif, kanser ve kardiyovasküler hastalıkların teşhis ve tedavisinde, kemik rejenerasyonunda, ilaç ve aşı araştırmalarında yoğun ilgi görmektedir. Yara iyileşmesinde ise hemostaz, inflamasyon, anjiyogenez, kollajen birikimi, granül doku oluşumu ve epitelizasyon fazlarında etkili olduğu bilinmektedir. Ancak ekzozomların terapötik etki gösterebilmesi için stabilitelerinin ve biyolojik fonksiyonlarının korunması kritik öneme sahiptir. Bu amaçla ekzozomların taşıyıcı sistemlere yüklenerek uygulanması rejeneratif tıp alanında büyük ilgi görmektedir. Bu tezin amacı yara iyileşmesine yönelik olarak sıçan kemik iliği kök hücre (rt-MKH) kaynaklı ekzozomların jelatin süngerlere yüklenerek biyolojik fonksiyonlarının korunması ve yara bölgesinde uygulama kolaylığı sağlamasıdır. Bu amaçla rt-MKH kaynaklı ekzozomlar ultrasantrifüj yöntemi ile izole edilerek partikül boyutları 160-180 nm aralığında bulunmuştur. Ekzozomların CD81 ve CD63 proteinlerini ifade ettiği akış sitometrisi ile tespit edilmiştir. Hücre kaynağı ve kültür koşullarının ekzozom verimine etkisi incelenmiştir. Sıçan yaşının ekzozom veriminde etkili olduğu ve 8 haftalık sıçanlardan elde edilen rt-MKH kaynaklı ekzozom veriminin 5 ve 3 haftalık sıçanlara göre 2 kat fazla olduğu gösterilmiştir. Ayrıca ekzozom içermeyen fetal sığır serumu (Exodep FBS) kullanımı ise FBS'siz ortama göre verimi 2 kat artmıştır (p1 µg/mL) ise anlamlı olarak düşürdüğü gözlenmiştir. rt-MKH kaynaklı ekzozomların hücre migrasyonuna olan etkisi faklı konsantrasyonlarda (0,25, 1 ve 10 µg/mL) incelenmiş ve 24 saat sonunda insan fibroblast hücrelerine (hFB) 10 µg/mL ekzozom uygulandığında yara alanı %51 oranında azalırken kontrol grubunda ise % 36 oranında azaldığı tespit edilmiştir. HaCaT hücrelerinde ise ekzozomların migrasyona etkisi görülmemiştir. Ekzozomların pro-anjiyojenik etkileri aortik halka ve koryoallantoik membran (CAM) analizleri ile test edilmiş ve ekzozomların endotel filizlenmesini ve yeni damar oluşumunu konsantrasyona bağlı olarak artırdığı izlenmiştir. Ortalama 200–250 µm gözenek çapına ve yüksek su tutma kapasitesine sahip jelatin süngerler dondurarak-kurutma yöntemi ile hazırlanmış ve ekzozomlar jelatin süngerlere yüklenerek biyolojik etkileri araştırılmıştır. CAM analizleri, 5 µg/mL ekzozom entegre edilen jelatin süngerlerin damar yoğunluğunu yaklaşık olarak kontrole göre %50 (p
Özet (Çeviri)
Exosomes are intercellular signal transduction vesicles, that play a role in many biological processes such as angiogenesis, antigen transport, apoptosis, coagulation, cellular hemostasis, inflammation, and intercellular signal transduction through various biomolecules they carry in their cargo. Because of these effects, exosomes gained great interest in the diagnosis and treatment of neurodegenerative, cancer, cardiovascular diseases, bone regeneration, drug and vaccine research. In wound healing, it is known that exosomes are effective in hemostasis, inflammation, angiogenesis, collagen deposition, granule tissue formation, and epithelialization phases. However, preserving their stability and biological functions is critical for exosomes to have a therapeutic effect. For this purpose, the preservation of stability and activity of exosomes by loading them into carrier systems attracts attention in the field of regenerative medicine. The thesis aim is to load rat bone marrow mesenchymal stem cell (rt-MSC) exosomes into gelatin sponges for wound healing, to preserve their biological functions, and provide ease of application in the wound area. For this purpose, exosomes were isolated by ultracentrifugation method from rt-MSC. Particle sizes of exosomes were in the range of 160-180 nm. Also flow cytometry analysis showed that exosomes express CD81 and CD63 proteins. The cell source and culture condition affects on exosome yield were investigated. Results showed that rat age is effective in exosome yield, and exosome yield isolated from 8-week-old rat MSC is two times higher than that of 5- and 3-week-old rats. In addition, the use of exosome-free fetal bovine serum (Exodep FBS) increased exosome yield by two times compared to the medium without FBS (p1 µg/mL). The effect of rt-MSC isolated exosomes on cell migration was investigated at different concentrations (0.25, 1, and 10 µg/mL). At the end of 24 hours, when 10 µg/mL exosome was applied to human fibroblast cells (hFB), the wound area was reduced by 51%, while 36% was in the control group. In HaCaT cells, however, no effect of exosomes on migration was observed. The pro-angiogenic effects of exosomes were tested on the aortic ring and chorioallantoic membrane (CAM) analysis. Exosomes increased endothelial sprouting and new vessel formation in a concentration-dependent manner. Gelatin sponges with an average pore diameter of 200–250 µm and high water absorption capacity were prepared by freeze-drying. The biological effects of exosomes were investigated by loading them into gelatin sponges. CAM analyzes showed that 5 µg/mL exosome-integrated gelatin sponges increased vessel density by approximately 50% (p
Benzer Tezler
- Synthesis of oleuropein loaded levan nanoparticles for the healing of gastrointestinal system wounds
Gastrointestinal sistem yara iyileşmesine yönelik oleuropein yüklü levan nanopartiküllerinin sentezlenmesi
BERKAY GÖKTUĞ AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER
- İnsan deri mikrobiyotası kaynaklı biyotikleri ve dermal hücre dışı matriksini içeren yeni nesil deri doku mühendisliği ürünlerinin geliştirilmesi
Development of next-generation skin tissue engineering products containing human skin microbiota-derived biotics and dermal extracellular matrix
İLKNUR AĞUN
- Cerrahi servislerinde çalışan hemşirelerin insizyon yeri yara iyileşmesine ilişkin bilgi ve uygulamalarının belirlenmesi
Determining knowledge and practice about location of incision wound healing of nurses' who work in surgical services
YELİZ SÜRME
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
HemşirelikErciyes ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PINAR TEKİNSOY KARTIN
- İn vitro diyabetik ülser modelinde fotostimülasyonun yara iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of photostimulation effect on wound healing in in-vitro diabetic ulcer model
AYFER KOYUNCU
Doktora
Türkçe
2022
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Arı sütü ve rosmarinik asitin yara iyileştirme potansiyelinin araştırılması
Investigation of wound healing potential of royal jelly and rosmarinic acid
YUNUS AKSÜT
Doktora
Türkçe
2024
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA