Nanotopografinin stromal hücre davranışı üzerine etkisinin moleküler düzeyde araştırılması
Molecular-level investigation of the effects ofnanotopography on stromal cell behavior
- Tez No: 942147
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZİHNİ EKİM TAŞKIRAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Moleküler Tıp, Biotechnology, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Dahili ve Cerrahi Araştırmalar Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel Cerrahi Araştırmalar Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu tez çalışmasında, titanyum yüzeylerin elektro-kimyasal anodizasyon yoluyla nanotopografik olarak modifiye edilmesinin, mezenkimal kök hücrelerin (MKH) davranışı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Farklı anodizasyon parametreleriyle elde edilen nanotüp yüzeyler, hücrelerin tutunma, yayılım, canlılık ve moleküler düzeydeki rejeneratif yanıtları açısından değerlendirilmiştir. Yüzey karakterizasyonları, morfoloji, yüzey enerjisi ve potansiyeli gibi fizikokimyasal özelliklerde anlamlı farklılıklar oluşturmuş; bu değişimler, hücrelerin yüzeye adaptasyon süreçlerini, oksidatif stres düzeylerini ve apoptoza yatkınlıklarını doğrudan etkilemiştir. Moleküler analizler, hücrelerin bu yüzeylere verdiği yanıtın yalnızca morfolojik değil, aynı zamanda genetik düzeyde de belirgin olduğunu ortaya koymuştur. Özellikle hücre iskeleti, ekstraselüler matriks sentezi, anjiyogenez ve migrasyonla ilişkili genlerdeki yukarı yönlü düzenlenme, bazı nanotopografik varyasyonların rejeneratif süreci destekleyici etkiler taşıdığını göstermiştir. Buna karşılık, ribozomal proteinlere ait genlerdeki baskılanma, hücrelerin yeni mikro ortama adaptasyon sürecinde enerji yönetimini önceliklendirdiğini düşündürmektedir. Elde edilen bulgular, yüzey nanotopografisinin biyomateryal-hücre etkileşimlerinde yalnızca fiziksel bir destek sağlamaktan öte, hücresel kaderi yönlendirebilen aktif bir biyolojik parametre olduğunu göstermektedir. Özellikle bazı yüzey tasarımlarının rejeneratif yanıtları destekleyen gen yollarını etkinleştirme kapasitesi, bu yüzeyleri ileriye dönük biyomedikal uygulamalar açısından güçlü adaylar hâline getirmektedir. Bu tez, yüzey mühendisliği ile hücresel yanıtlar arasında kurulan bu köprüyü derinleştirerek, gelecekteki doku mühendisliği uygulamalarında daha etkili biyomalzeme tasarımları için özgün katkılar sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of nanotopographical modifications on titanium surfaces—achieved via electrochemical anodization—on mesenchymal stem cell (MSC) behavior were investigated. Nanotube surfaces generated under various anodization parameters were evaluated in terms of cellular adhesion, spreading, viability, and regenerative responses at the molecular level. Surface characterization revealed significant variations in physicochemical properties such as morphology, surface energy, and surface potential. These differences directly influenced cellular adaptation, oxidative stress responses, and susceptibility to apoptosis. Molecular analyses demonstrated that the cellular responses to these surfaces were not limited to morphological changes but also involved substantial genetic modulation. In particular, upregulation of genes associated with cytoskeletal organization, extracellular matrix production, angiogenesis, and migration indicated that certain nanotopographic variants promote regenerative processes. Conversely, the downregulation of genes related to ribosomal proteins suggested that cells prioritize energy management during adaptation to the modified microenvironment. The findings reveal that surface nanotopography functions not merely as a passive physical substrate but as an active biological parameter capable of directing cell fate. Notably, some surface designs were shown to activate gene pathways that enhance regenerative responses, positioning them as strong candidates for future biomedical applications. This dissertation deepens the understanding of the interface between surface engineering and cellular behavior and offers novel insights for the design of more effective biomaterials in tissue engineering.
Benzer Tezler
- Poli (bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT)-bazlı nanotopografik fibröz doku iskelelerinin üretimi ve hücresel davranışların incelenmesi
Production of poly (Buthyleneadipate-co-terephthalate) (PBAT)-based nanotopographic fibrous tissue scaffolds and investigation of cellular behaviors
ZEYNEP İLHAN
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Altın nanopartiküller ile dekore edilmiş nanofiberlerde uyarıcı faktörlerin nörit uzaması üzerine etkisi
Effect of stimulating factors on neurite outgrowth on gold nanoparticles decorated nanofibers
ÜLKÜ SELCEN DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM
- Nanotopografik fiber matrikslerin doku iskelesi olarak üretimi ve in-vitro etkinliklerinin incelenmesi
Production of nanotopographic fiber matrices as tissue scaffold and investigation of their in-vitro effectiveness
ŞEYMA POYRAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU