Üç boyutlu chitosan-PCL biyobozunur doku iskelesi ve BDNF ile zenginleştirilmiş Wharton Jeli mezenkimal kök hücre kaynaklı sekretomun sinir rejenerasyonu üzerindeki etkinliğinin farklı uzunluklardaki rat siyatik sinir defektlerinde araştırılması: Deneysel çalışma
Three-dimensional chitosan-PCL biodegradable tissue scaffold and BDNF-enriched Wharton Gel investigation of the effectiveness of mesenchymal stem cell-derived secretome on nerve regeneration in rat sciatic nerve defects of different lengths: An experimental study
- Tez No: 987718
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKÇE YILDIRAN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi, Plastic and Reconstructive Surgery
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giriş: Periferik sinir yaralanmaları sıklıkla ciddi fonksiyonel kayıplara yol açmakta olup, kritik boyuttaki sinir defektlerinin onarımında otogreftler hâlen altın standart olarak kabul edilmektedir. Ancak, donör sahasında morbiditeye neden olabilmeleri ve sınırlı erişilebilirlikleri gibi dezavantajlar, alternatif stratejilerin araştırılmasına yol açmıştır. Biyolojik ajanlarla zenginleştirilmiş doku mühendisliği ürünü sinir kılıfları, rejenerasyonu destekleyen umut verici bir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır. Gereç-Yöntem: Bu çalışmada, polikaprolakton (PCL) ve chitosan (75:25, ağırlık/ağırlık) bileşiminden oluşan biyobozunur üç boyutlu (3D) sinir konduitleri üretilmiş ve 64 Wistar Albino cinsi ratın 32'sinde 10 mm'lik diğer 32'sinde 15 mm'lik siyatik sinir defektlerinin onarımında kullanılmıştır. Konduitler defektlere tek başlarına veya Wharton Jeli kaynaklı mezenkimal kök hücrelerden (WJ-MSC) elde edilen sekretomla, sekretomun ya doğal formuyla ya da beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) ile zenginleştirilmiş haliyle birlikte yerleştirilmiştir. Kendi aralarında rastgele dörder gruba ayrılan 10 mm ve 15 mm siyatik sinir defektlerine aşağıdaki onarım yöntemleri uygulanmıştır: 10 mm grubu: Grup 1: Otogreft Grup 2: Chitosan-PCL konduit Grup 3: Chitosan-PCL konduit+ WJ-MKH sekretomu Grup 4: Chitosan-PCL kondut+ BDNF ile zenginleştirilmiş WJ-MKH sekretomu 15 mm grubu: Grup 1: Otogreft Grup 2: Chitosan-PCL konduit Grup 3: Chitosan-PCL konduit+ WJ-MKH sekretomu Grup 4: Chitosan-PCL kondut+ BDNF ile zenginleştirilmiş WJ-MKH sekretomu Fonksiyonel iyileşme; Pin Prick Testi, Toe Spread Testi, Siyatik Fonksiyonel İndeksi (SFI), elektromiyografi (EMG) ve gastroknemius kasının yaş ağırlığı kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca morfolojik ve histopatolojik analizler gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Grup 4; Grup 1 ve Grup 5 (otogreft kontrol grupları) ile istatistiksel olarak benzer sonuçlar gösterirken; Grup 2, Grup 3, Grup 6, 7 ve 8' e kıyasla anlamlı düzeyde daha iyi fonksiyonel ve elektrofizyolojik sonuçlar göstermiştir (p<0,05). Histolojik analizler, Grup 4'te aksonal rejenerasyonun arttığını, inflamasyonun azaldığını ve miyelinizasyonun daha iyi gerçekleştiğini ortaya koymuştur. SEM analizleri, 12 haftalık süreç boyunca konduit bütünlüğünü ve yapısal stabiliteyi doğrulamıştır. Sonuç: BDNF ile zenginleştirilmiş WJ-MSC sekretomu ile kombine edilen 3D biyobozunur Chitosan-PCL sinir konduitleri, deneysel rat modelinde 10 mm'lik siyatik sinir defektlerinde periferik sinir rejenerasyonunu etkili bir biçimde desteklemiştir. Bu strateji, kritik boyuttaki sinir defektlerinin tedavisinde klinik uygulamalarda otogreftlere potansiyel bir alternatif olarak güçlü bir umut vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
Introduction: Peripheral nerve injuries often lead to significant functional deficits, and autografts remain the gold standard for repairing critical-sized nerve defects. However, drawbacks such as donor site morbidity and limited tissue availability have driven the exploration of alternative strategies. Tissue-engineered nerve conduits enriched with biological agents have emerged as a promising approach to support nerve regeneration. Materials-Methods: In this experimental study, biodegradable three-dimensional (3D) nerve conduits composed of polycaprolactone (PCL) and chitosan (75:25 w/w) were fabricated and utilized to repair sciatic nerve defects of two different lengths—10 mm and 15 mm—in 64 Wistar Albino rats (32 rats per defect length). The conduits were applied alone or in combination with secretome derived from Wharton's Jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSC), either in its native form or enriched with brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Rats were randomly divided into eight groups based on the defect length and treatment: 10 mm groups: Group 1: Autograft Group 2: Conduit only Group 3: Conduit + WJ-MSC secretome Group 4: Conduit + BDNF-enriched secretome 15 mm groups: Group 5: Autograft Group 6: Conduit only Group 7: Conduit + WJ-MSC secretome Group 8: Conduit + BDNF-enriched secretome Functional recovery was evaluated using the Pin Prick Test, Toe Spread Test, Sciatic Functional Index (SFI), electromyography (EMG), and gastrocnemius muscle wet weight. In addition, morphological and histopathological analyses were performed. Results: Group 4 demonstrated statistically similar results to the autograft control groups (Groups 1 and 5) while showing significantly superior functional and electrophysiological outcomes compared to Groups 2, 3, 6, 7, and 8 (p<0.05). Histological analyses revealed enhanced axonal regeneration, reduced inflammation, and improved miyelination in Group 4. Scanning electron microscopy (SEM) confirmed the structural integrity and stability of the conduit throughout the 12-week evaluation period. Conclusion: The combination of BDNF-enriched WJ-MSC-derived secretome with a 3D biodegradable chitosan-PCL nerve conduit effectively supported peripheral nerve regeneration in 10 mm sciatic nerve defects in a rat model. This approach holds significant promise as a potential clinical alternative to autografts in the treatment of critical-sized peripheral nerve injuries.
Benzer Tezler
- Polimerik nanotaşıyıcıların geliştirilmesi, karakterizasyonu ve etkinliğinin incelenmesi
Development, characteri̇zation of polymeric nanocarrier systems and i̇nvestigation of their effectiveness
NATAVAN ISMAYİLOVA
Doktora
Türkçe
2026
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL İNCE
- Design, fabrication and characterization of biodegradable scaffolds for tissue engineering and regenerative medicine applications
Doku mühendisliği ve rejeneratif tıp uygulamaları için biyoçözünür iskele yapılarının tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu
MUHAMMAD ANWAAR NAZEER
Doktora
İngilizce
2018
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER YILGÖR
- Kurkumin yüklü üç boyutlu poli(ε-kaprolakton)/kitosan nanofibröz yara örtü malzemelerinin geliştirilmesi
Development of curcumin loaded three dimensional poly(ε-caprolactone)/chitosan nanofibrous wound dressing materials
MERYEM UYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SONER ÇAKMAK
- LL-37 nanopartikülleri ile fonksiyonlandırılmış PCL/jelatin fiber örtünün in vitro 3 boyutlu yara modelinde etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the efficacy of PCL/gelatin fiber mat functionalized by LL-37 nanoparticles in in vitro 3D wound model
FAZİLET CANATAN ERGÜN
Doktora
Türkçe
2025
BiyoteknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM DEMİREL KARS
- Sequential growth factor delivery from polymeric scaffolds for bone tissue engineering
Kemik doku mühendisliği amaçlı sıralı büyüme faktörü salan polimerik doku iskeleleri
PINAR YILGÖR
Doktora
İngilizce
2009
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN HASIRCI
PROF. DR. VASIF HASIRCI