Osteoblast hücrelerinin çeşitli mekanik uyarılara yanıtının araştırılması

Kemik hücresine biyolojik etkenlerin yanında mekanik etkenlerin etkisi olduğu bilinmektedir. Ancak mekanik etkiye hücresel tepkinin mekanizması tam olarak belirlenememiştir. Daha tabii bir yapıda in vivo da oluşan durumun taklit edilmesi için hücre kültürleri kollajen jel içine ekilir. Çünkü kollajenli yapay birleşim mekanik olarak uyarım yapılabilen, üç boyutlu, ağsı bir yapıda oluşur. İn vivo ortamı taklit edecek polilaktik asit kaplı (PLLA) kollajen jel yapı iskeleti içine ekilmiş hücrelere tek yönlü ve devirli mekanik germe uygulayarak hücrelerin uyarım sonucunda hücre morfolojisi, hücre sayısı, hücrelerin yapı iskeleti içinde uyarıma karşı dağılımı ve biyolojik etkenlerin değişikliğini saptamak amaçlanmıştır. Ticari olarak satılan kollajen jel yapı iskeletine bir dizi kimyasal işlem sonrası PLLA ile kaplanarak yeni bir biyomalzeme üretildi. Hücre ekilmiş kollajen jel yapı iskeletine uyarım yapabilmek için tek yönlü ve devirli germe uygulayan bir mekanik hücre uyarım aygıtı geliştirildi. Aygıtın donanımında bir adım motoru ve motorun miline doğrudan bağlanmış bir kramayer dişli doğrusal hareketi sağlamaktadır. Dişliye dikey yerleştirilmiş çubukların uçlarındaki iğnelere yapı iskeletimiz bağlanarak uyarım motor aracılığı ile uygulanabilir. İnsan kemik iliğinden elde edilmiş osteoblast hücreleri yapı iskeletine ekildikten sonra 1,5 Hz frekansında 1 gün boyunca 10,000 mikro-strain devirli germe uygulandı. DNA, protein, alkalin fosfataz (ALP) düzeyleri hücrelerin matriks sentez aktivitesini ve hücre sayısını belirlemek için ölçüldü. Yapı iskeleti üzerinde osteoblast kemik hücresinin uyarım sonrası kontrol grupları ile karşılaştırılması gözenekler içindeki yerleşimi değerlendirilerek taramalı elektron mikroskop ile gerçekleştirildi.