Quercetin yüklenmiş Wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücre eksozomlarının prematür ovaryen yetmezlik modelinde over fonksiyonlarına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of quercetin-loaded exosomes derived from Wharton jelly mesenchymal stem cells on ovarian functions in a premature ovarian failure model
- Tez No: 931452
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA SEDA HALBUTOĞULLARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Histoloji ve Embriyoloji, Kadın Hastalıkları ve Doğum, Histology and Embryology, Obstetrics and Gynecology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Yenilenmesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Amaç: Prematür ovaryen yetmezlik (POY), 40 yaşından önce over fonksiyonlarının kaybı ile karakterize ciddi bir bozukluktur ve genetik, otoimmün, iatrojenik ve çevresel faktörlerin karmaşık etkileşiminden kaynaklanmaktadır. POY'un etiyolojisinde genetik anomaliler, otoimmün hastalıklar, çevresel faktörler ve tedaviye bağlı iatrojenik nedenler önemli yer tutmaktadır. Klinik olarak amenore, hipoöstrojenizm ve infertilite ile kendini gösteren bu durum, foliküler rezervin tükenmesi ve hormonal dengesizliklerle ilişkilidir. Günümüzde POY tedavisinde etkili bir yöntem bulunmamakta ve mevcut tedaviler genellikle semptomları hafifletmeye yöneliktir. Bu nedenle, over fonksiyonlarını restore etmeyi hedefleyen yeni tedavi yaklaşımlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Mezenkimal kök hücrelerden (MKH) türetilen eksozomlar, parakrin etkileri aracılığıyla doku rejenerasyonu ve immünmodülasyon potansiyeline sahiptir. Eksozomların, içerdikleri mikroRNA, protein ve lipit gibi biyomoleküller sayesinde, hücreler arası iletişimde rol oynadığı ve oksidatif stres, apoptoz gibi patolojik süreçlerin düzenlenmesinde etkili olduğu bilinmektedir. Ayrıca, quercetin, güçlü antioksidan ve antiinflamatuvar özellikleri ile over dokusunda koruyucu etkiler göstermektedir. Literatürdeki bulgular, quercetinin foliküler gelişimi desteklediğini ve granüloza hücre apoptozunu engellediğini göstermektedir. Bu çalışmada, prematür ovaryen yetmezliğin tedavisinde Wharton jelinden elde edilen mezenkimal kök hücre (WJ-MKH) eksozomlarının ve quercetin yüklenmiş WJ-MKH eksozomlarının foliküler gelişim, apoptoz ve oksidatif stres üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmanın amacı, foliküler mikroçevrenin iyileştirilmesi, apoptozun baskılanması ve oksidatif stresin azaltılması yoluyla POY tedavisine yönelik yeni stratejiler geliştirmektir. Yöntem: Bu çalışmada, siklofosfamid uygulaması ile prematür ovaryen yetmezlik modeli oluşturulan dişi sıçanlar altı gruba ayrıldı: tedavi uygulanmayan kontrol grubu (Kontrol), prematür ovaryen yetmezlik modeli oluşturulan çalışma grubu (POY), intraovaryen olarak fosfatlanmış salin uygulanan çalışma grubu (PBS), intraovaryen quercetin uygulanan çalışma grubu (QUE), intraovaryen eksozom uygulanan çalışma grubu (EXO) ve intraovaryen quercetin yüklenmiş eksozom uygulanan çalışma grubu (EXO-QUE). Wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücrelerden izole edilen eksozomlar, dinamik ışık saçılımı (DLS) ve elektron mikroskobi ile karakterize edildi. Quercetin yükleme işlemi gerçekleştirilerek yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile yükleme verimliliği değerlendirildi. Tedavi uygulamaları, intraovaryen enjeksiyon yöntemiyle gerçekleştirildi. Histolojik incelemeler hematoksilen-eozin (H&E) boyama yöntemiyle yapılırken, foliküler gelişim ve morfoloji detaylı bir şekilde değerlendirildi. Serum folikül stimüle edici hormon (FSH) ve anti-Müllerian hormon (AMH) seviyeleri, enzim bağlı immünosorbent testi (ELIZA) ile analiz edildi. Apoptoz ve proliferasyon belirteçleri, immunofloresan boyama yöntemi ile konfokal mikroskop altında değerlendirildi. Gen ekspresyonu analizleri, kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) ile gerçekleştirildi. Ayrıca, oksidatif stres belirteçleri ve steroidogenezle ilişkili genler değerlendirildi. Tüm gruplar için veriler SPSS yazılımı kullanılarak analiz edildi. Bulgular:. EXO-QUE uygulanan grupta, atretik folikül sayısında azalma, tersiyer folikül ve korpus luteum sayısında artış gözlemlendi. İmmün floresan boyamalarda, apoptoz belirteci Caspase-3 ekspresyonunun anlamlı şekilde azaldığı, buna karşın proliferasyon belirteçlerinden Pcna ifadesinin belirgin bir şekilde arttığı saptandı. Tedavi gruplarında serum FSH seviyelerinde azalma, AMH seviyelerinde ise anlamlı bir artış tespit edildi. Gen ekspresyon analizlerinde, oksidatif stresle ilişkili Nrf2, Sod1, Star ve KitL gen ifadelerinin özellikle EXO-QUE grubunda belirgin şekilde arttığı görüldü. Fshr ve Amhr2 gen ifadelerinde tüm tedavi gruplarında artış gözlenirken, Gdf9 ve Bmp15 gen ekspresyonlarında artışın QUE ve EXO-QUE gruplarında istatistiksel olarak anlamlı olduğu belirlendi Sonuç: QUE ve EXO-QUE, prematür over yetmezliği tedavisinde etkili birer terapötik ajan olarak dikkat çekmiştir. Her iki tedavi yöntemi de foliküler gelişimi destekleme, apoptozu azaltma ve proliferasyonu artırma açısından başarılı sonuçlar ortaya koymuş, ancak EXO-QUE 'nun özellikle oksidatif stresin yönetimi ve foliküler mikroçevrenin iyileştirilmesi konularında üstün bir etki sergilediği belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen bulgular, POY tedavisinde yenilikçi yaklaşımların geliştirilmesine önemli katkılar sağlamaktadır. Gelecekte yapılacak çalışmalar, EXO-QUE'nun sistemik ve lokal uygulamalardaki etkinlik farklarını ve uzun vadeli etkilerini ortaya koyarak, klinik uygulamalara yönelik daha fazla bilgi sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
Objective: Premature ovarian insufficiency (POI) is a serious condition characterized by the loss of ovarian function before the age of 40, resulting from the complex interplay of genetic, autoimmune, iatrogenic, and environmental factors. Genetic anomalies, autoimmune diseases, environmental factors, and iatrogenic causes associated with treatment play a significant role in the etiology of POI. Clinically, this condition manifests as amenorrhea, hypoestrogenism, and infertility and is associated with depletion of the follicular reserve and hormonal imbalances. Currently, there is no effective treatment for POI, and existing therapies are generally aimed at alleviating symptoms. Therefore, new therapeutic approaches that aim to restore ovarian function are needed. Exosomes derived from mesenchymal stem cells (MSCs) possess regenerative and immunomodulatory potential through their paracrine effects. Exosomes are known to play a role in intercellular communication and regulate pathological processes such as oxidative stress and apoptosis due to their bioactive molecules, including microRNAs, proteins, and lipids. Additionally, quercetin, with its potent antioxidant and anti-inflammatory properties, has shown protective effects on ovarian tissue. Studies in the literature indicate that quercetin supports follicular development and prevents granulosa cell apoptosis. In this study, the effects of mesenchymal stem cell-derived exosomes obtained from Wharton's jelly (WJ-MSCs) and quercetin-loaded WJ-MSC exosomes on follicular development, apoptosis, and oxidative stress in the treatment of premature ovarian insufficiency were investigated. The aim of the study was to develop new strategies for POI treatment by improving the follicular microenvironment, suppressing apoptosis, and reducing oxidative stress. Method: In this study, a premature ovarian insufficiency model was created using cyclophosphamide in female rats, which were divided into six groups: an untreated control group (Control), a group with POI induced (POI), a group receiving intraovarian phosphate-buffered saline (PBS), a group receiving intraovarian quercetin (QUE), a group receiving intraovarian exosomes (EXO), and a group receiving intraovarian quercetin-loaded exosomes (EXO-QUE). Exosomes isolated from Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells were characterized using dynamic light scattering (DLS) and electron microscopy. The efficiency of quercetin loading was evaluated using high-performance liquid chromatography (HPLC). Treatments were administered via intraovarian injection. Histological examinations were performed using hematoxylin-eosin (H&E) staining, and follicular development and morphology were evaluated in detail. Serum follicle-stimulating hormone (FSH) and anti-Müllerian hormone (AMH) levels were analyzed using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Apoptosis and proliferation markers were evaluated using immunofluorescence staining under a confocal microscope. Gene expression analyses were performed using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR), and oxidative stress markers and steroidogenesis-related genes were also assessed. Data from all groups were analyzed using SPSS software. Results: In the EXO-QUE group, a decrease in the number of atretic follicles and an increase in the number of tertiary follicles and corpora lutea were observed. Immunofluorescence staining revealed a significant decrease in the expression of the apoptosis marker Caspase-3, while the expression of the proliferation marker Pcna significantly increased. In the treatment groups, serum FSH levels decreased, while AMH levels showed a significant increase. Gene expression analyses demonstrated that the expression of oxidative stress-related genes such as Nrf2, Sod1, Star, and KitL significantly increased, particularly in the EXO-QUE group. Fshr and Amhr2 gene expressions increased in all treatment groups, whereas Gdf9 and Bmp15 gene expressions were statistically significant in the QUE and EXO-QUE groups. Conclusion: Both QUE and EXO-QUE have emerged as effective therapeutic agents in the treatment of premature ovarian insufficiency. Both treatment methods successfully supported follicular development, reduced apoptosis, and enhanced proliferation. However, EXO-QUE demonstrated superior effects, particularly in managing oxidative stress and improving the follicular microenvironment. The findings of this study contribute significantly to the development of innovative approaches for POI treatment. Future studies could provide more information for clinical applications by exploring the differences in efficacy between systemic and local applications of EXO-QUE and its long-term effects.
Benzer Tezler
- Elektrospinleme yöntemi ile tigesiklin ve kuersetin yüklenmiş iki katmanlı nanoliflerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of tigecycline and quercetin loaded bilayer nanofibers by electrospinning method
SÜMEYYE NİSA GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRAN MELDA ESKİTOROS TOĞAY
- İlaç taşıyıcı sistemler için elektro-eğirme yöntemi kullanılarak pcl esaslı membranların geliştirilmesi
Development of pcl-based membranes by using electrospinning method for drug delivery systems
ŞÜKRAN MELDA ESKİTOROS TOĞAY
Doktora
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
- Preparation and in vitro evaluation of targeted and anti-inflammatory drug loaded plga nanoparticles
Anti-inflamatuar ilaç içeren ve hedefli plga nanoparçacıkların hazırlanması ve in vitro değerlendirilmesi
DENİZ GÖL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiBiyomalzemeler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜL GÖK ÖZATAY
- Çoklu ilaca dirençli kanser hücre hattına nanopartiküllerle ilaç aktarımı
Drug delivery with nanoparticles to multi-drug resistance cancer cell line
SEMA TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ ONUR
- Kitosan ve kolajen içerikli elektro-eğrilmiş yara örtülerinin üretilmesi
Production of electro-spun wound dressings containing chitosan and collagen
MEHTAP ERDİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT TOPUZOĞULLARI
PROF. DR. SERAP ACAR