Kemik morfogenetik protein-2 geninin lipid bazlı nanopartikül ile mezenkimal kök hücrelere transfeksiyonu
Bone morphogenetic protein-2 gene transfection of mesenchymal stem cells via lipid based nanoparticle
- Tez No: 854166
- Danışmanlar: PROF. DR. NELİSA TÜRKOĞLU, PROF. DR. SEZGİN ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Genetik, Biology, Bioengineering, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Mezenkimal kök hücreleri (MKH'ler), rejeneratif tıp ve doku mühendisliği uygulamalarında önemli bir potansiyele sahiptir. Ancak klinikte MKH'lerin kullanımı günümüzde sınırlıdır, çünkü istenilen hücre tipine farklılaşma gibi hücresel davranışları kontrol etmenin etkili bir yolu bulunmamaktadır. Bu noktada, genetik modifikasyon, MKH'lerin daha aktif bir şekilde kontrol edilmesine olanak sağlayabilir. Fakat MKH'lerin genetik manipülasyonuyla ilgili en büyük zorluk, verimli ve güvenli bir gen aktarım sisteminin henüz bulunmamış olmasıdır. Gen aktarım sistemleri, viral ve viral olmayan olmak üzere iki ana sınıfa ayrılır. Viral vektörler, gen transferi için virüslerin kullanıldığı sistemleri içerir. Viral olmayan vektörler ise biyouyumlu ve biyogüvenli materyaller aracılığıyla gen transferini gerçekleştirir. Bu bağlamda, viral olmayan gen aktarım yöntemlerinden biri olan katı lipid nanopartiküller, plazmid taşıyıcısı olarak kullanılmıştır. Yüzeyindeki pozitif yük nedeniyle nanopartiküller, negatif yüklü DNA ile stabil bir kompleks oluşturur. Oktadesilamin bazlı katı lipid nanopartiküller, (y/s) tekli emülsifikasyon-çözücü uçurma yöntemi ile sentezlenmiştir. Elde edilen nanopartiküllerin boyut ve yük analizleri Zetasizer cihazında gerçekleştirilmiştir. Nanopartiküllerin ortalama büyüklüğü 484.6±211.8 nm, Polidispersite Endeksi (PdI) 0.153 ve yükü 31.8±5.40 mV ölçülmüştür. Nanopartiküllerin sitotoksisitesi MTT analizi ile belirlenmiştir. Nanopartikül ile BMP-2 kodlayan plazmid kompleksi oluşturulmuştur. Komplekslerin stabilitesi agaroz jelde yürütülerek ile değerlendirilmiştir. Nanopartikül-pBMP-2 kompleksi ile MKH'ler transfekte edilmiştir. Transfeksiyon etkinliği %88.2±0.5 olarak hesaplanmıştır. Transfeksiyon sonrası, BMP-2 gerçek zamanlı PCR ile mRNA ve ELISA ile protein düzeyinde tespit edilmiştir. Transfeksiyon çalışmaları süresince MKH'lerin senesense girmediği SA-β-gal boyaması ile belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Mesenchymal stem cells (MSCs) hold significant potential in the field of regenerative medicine and tissue engineering. However, the clinical utilization of MSCs is currently limited due to the lack of an effective method to control cellular behaviors such as differentiation into the desired cell type. At this juncture, genetic modification may provide an opportunity to actively control MSCs. However, the major challenge in the genetic manipulation of MSCs lies in the absence of an efficient and safe gene transfer system. Gene transfer systems can be broadly categorized into two main classes: viral and non-viral vectors. Viral vectors employ viruses for gene transfer, while non-viral vectors utilize biocompatible and bio-safe materials for gene delivery. In this context, one of the non-viral gene transfer methods, solid lipid nanoparticles have been designed for use as a plasmid carrier. Solid lipid nanoparticles, owing to their positive surface charge, form a stable complex with negatively charged DNA. Octadecylamine-based solid lipid nanoparticles were synthesized using (o/w) single emulsification-solvent evaporation method. The size and charge analyses of the obtained nanoparticles were performed using a Zetasizer device, revealing an average size of 484.6±211.8 nm, a Polydispersity Index (PdI) of 0.153, and a charge of 31.8±5.40 mV. The cytotoxicity of the nanoparticles was determined through MTT analysis. A complex of nanoparticles and plasmid encoding BMP-2 was formed, and the stability of these complexes was evaluated through agarose gel electrophoresis. MSCs were transfected with the nanoparticle-pBMP-2 complex, with a transfection efficiency of 88.2±0.5%. Following transfection, BMP-2 was detected at the mRNA level through real-time PCR and at the protein level through ELISA. Senescence of the MSCs was assessed using SA-β-gal staining throughout the course of transfection studies.
Benzer Tezler
- Kitosan taşıyıcı ile uygulanan simvastatin ve kemik morfojenik protein-2 (BMP-2)'nin kemik rejenerasyonuna etkisinin histolojik ve histomorfometrik olarak incelenmesi
Histologyc and histomorphometric evaluation of bone regeneration capacity of simvastatin or rhBMP-2 using chitosan carrier.İstanbul
MAZLUME CEREN SEZEN
- Pulmoner arteriyal hipertansiyon hastalığının oluşmasına neden olan kemik morfogenetik protein reseptörü tip 2 geninin, serin/ treonin kinaz domainin sekanslanması
Sequencing of serine/threonin kinase domain of bone morphogenetic protein receptor type 2 gene that causes pulmonary arterial hypertension
ZEYNEP MUTLU
- İnsan Kemik Morfogenetik Protein 2'nin (BMP2) rekombinant olarak üretilmesi, biyokimyasal karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması
Recombinant expression, biochemical characterization and biological activities of the Human Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2)
YASİN AYDIN
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA GÖKÇE
- Histological and histomorphometric evaluation of the effects of bone morphogenetic protein 2 (BMP 2) and metformin on bone formation in critical size defect models
Kritik boyutlu defekt modellerinde kemik morfogenetik protein 2 (BMP 2) ve metforminin kemik oluşumuna etkilerinin histolojik ve histomorfometrik olarak değerlendirilmesi
ORKUN UYGUN
Doktora
İngilizce
2021
Diş HekimliğiYeditepe ÜniversitesiAğız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HAMDİ ARSLAN
- Gelatin nanoparticle loaded polycaprolactone-nanohydroxyapatite functionally graded scaffolds
Jelatin nanoparçacık yüklü polikaprolakton-nanohidroksiapatit fonksiyonel olarak kademeli iskeleler
ÖZLEM ARAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLLÜ KIZILTAŞ ŞENDUR