Nöral doku mühendisliği için biyoaktif doku iskelelerinin geliştirilmesi ve kök hücreler üzerinde biyolojik etkilerin incelenmesi
Development of bioactive tissue scaffolds for neural tissue engineering and investigation of biological effects on stem cells
- Tez No: 960786
- Danışmanlar: PROF. RABİA ÇAKIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, sinir dokuların rejenerasyonunu desteklemek amacıyla, hücre sağ kalımı ve proliferasyonunu artıran, aynı zamanda kök hücre farklılaşmasını destekleyebilecek fonksiyonel nanofibröz doku iskeleleri geliştirilmiştir. Bu kapsamda, biyobozunur, biyouyumlu Polivinil alkol/ Kitosan (PVA/Kts) doku iskeleleri elektroeğirme yöntemiyle üretilmiş ve iki farklı biyoaktif ajan ile fonksiyonelleştirme işlemleri gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, PVA/Kts iskelelere toplam polimer kütlesinin %1 ile %20 oranında olacak şekilde taurin (Trn) dahil edilmiş ve üretilen iskelelerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen karakterizasyon testlerinin sonuçlarına göre %1 Trn içeren PVA/Kts nanofibröz iskelelerin mekanik, şişme ve SH-SY5Y hücreleri üzerindeki in vitro proliferatif özellikleri açısından en uygun olduğu saptanmıştır. İkinci aşamada ise iskelelerin yüzeyleri, Tenasin C proteinin türevli bir biyoaktif peptit olan VSWRAPTA ile işlevselleştirilmiştir. İşlevselleştirilmiş iskelelerin mikroyapı analizi peptit modifikasyonundan sonra, nanofibröz yapının korunmuş olduğunu göstermiştir. Trn dahil edilmiş PVA/Kts iskelelerde işlevselleştirme sonrası ortalama fiber çapları 279,01 ± 57,7'den 388,1 ± 106,6 nm'ye bir artış göstermiş ve fiberlerde pürüzlülüğüne neden olmuştur. Peptitin iskele yapılarına dahil olduğu FT-IR incelemesinde fonksiyonelleştirilmiş iskelelerdeki amin gurubu kaynaklı N-H gerilme bandının azalması ve karbonil gerilme titreşimi bandının genişlemesi ise doğrulanmıştır. Gerçekleştirilen BCA testiyle, PVA/Kts/Trn-VSWRAPTA iskelelerin mg başına 8,58 ± 1,1 μg peptit bağlandığı saptanmıştır. Fonksiyonelleştirilmiş nanofibröz iskelelerin in vitro çalışmaları adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücreler (AD-MHK'ler) üzerinde incelenmiş ve peptit fonksiyonel iskelelerin AD-MHK'lerin proliferasyonunu ve hücresel bağlanmayı desteklediği bulunmuştur. Çalışmadan elde edilen bulgular, Trn ve VSWRAPTA ile fonksiyonelleştirimiş nanofibröz iskelelerin, sinir doku mühendisliği uygulamaları için, mezenkimal kök hücrelerin sağ kalımını, proliferasyonu arttırabilecek ve nöronal farklılaşmasını destekleyebilecek bir multifonksiyonel biyoaktif doku iskelesi olarak hizmet edebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, functional nanofibrous tissue scaffolds that enhance cell survival and proliferation and can also support stem cell differentiation were developed to support neural tissue regeneration. In this context, biodegradable, biocompatible polyvinyl alcohol/chitosan (PVA/Kts) scaffolds were produced via electrospinning and functionalized with two different bioactive agents. In the first stage, taurine (Trn) was incorporated into the PVA/Kts scaffolds at a ratio of 1% to 20% of the total polymer mass, and the physical and chemical characterizations of the produced scaffolds were performed. According to the results of the characterization tests, PVA/Kts nanofibrous scaffolds containing 1% Trn were determined to be the most suitable in terms of mechanical, swelling, and in vitro proliferative properties on SH-SY5Y cells. In the second stage, the scaffold surfaces were functionalized with VSWRAPTA, a bioactive peptide derived from the Tenascin C protein. Microstructural analysis of the functionalized scaffolds showed that the nanofibrous structure was preserved after peptide modification. In the PVA/Kts scaffolds incorporating Trn, the average fiber diameter increased from 279.01 ± 57.7 to 388.1 ± 106.6 nm after functionalization, resulting in roughness in the fibers. FT-IR examination confirmed the incorporation of the peptide into the scaffolds by reducing the amine group-induced N–H stretching band and broadening the carbonyl stretching vibration band in the functionalized scaffolds. BCA assays revealed that PVA/Kts/Trn–VSWRAPTA scaffolds bound 8.58 ± 1.1 μg of peptide per mg. In vitro studies of functionalized nanofibrous scaffolds were conducted on adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AD-MSCs), and the peptide-functionalized scaffolds were found to support the proliferation and cellular attachment of AD-MSCs. The findings from the study indicate that nanofibrous scaffolds functionalized with Trn and VSWRAPTA can serve as multifunctional bioactive scaffolds for neural tissue engineering applications, enhancing the survival and proliferation, and promoting the neuronal differentiation of mesenchymal stem cells.
Benzer Tezler
- Targeting circulating breast cancer stem cells via mTOR and WNT inhibitors after bone metastasis
Sirküle meme kanseri kök hücrelerinin kemik metastazı sonrası mTOR ve WNT inhibitörleri ile hedeflenmesi̇
ÖZLEM ALTUNDAĞ ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2025
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BETÜL ÇELEBİ SALTIK
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri
The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia
HALUK TOKUÇOĞLU
- Bazı yer ve sırık fasulye çeşitlerinde optimal melezleme şartlarının tespiti üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
TÜRKAN KOÇLU
- Gelişim nörolojisi polikliniğine başvuran nöral tüp defektli olgularda prospektif bir inceleme
Başlık çevirisi yok
İLKBAHAR EMİNE GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiAile Sağlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK APAK