Adipoz kökenli mezenkimal kök hücrelerin polietilenglikol dimetakrilat hidrojellerde kahverengi ve beyaz adipoz dokuya farklılaşmalarının incelenmesi

Bu çalışma "Adipoz Kökenli Mezenkimal Kök Hücrelerin 3 Boyutlu Hidrojellerde Kahverengi ve Beyaz Adipoz Dokuya Farklılaşmalarının İncelenmesi" başlıklı Lisansüstü Tez Projesi (FYL-2018-17299) kapsamında Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Sunulan çalışmada amaç; beyaz adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (AKH), iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) in vitro kültür koşullarında kahverengi yağ dokusuna farklılaşma potansiyellerinin incelenmesidir. Çalışma kapsamında ilk olarak polietilen glikol (PEG) polimeri mikrodalga enerjisi (1100 Watt, 5 dk) kullanılarak, metakrilik anhidrit (MA) ile fonksiyonelleştirilip %99.4 metakrilatlanma derecesine sahip polietilen glikol dimetakrilat (PEGDM) sentezlenmiştir. Sentezlenen ve karakterize edilen PEGDM foto çapraz-bağlayıcı ajan Irgacure2959 (%0.1, w/v) ile çözelti haline getirilip 150 sn UV ışığa maruz tutularak 3B hücre kültürleri için doku iskelesi olarak kullanılacak olan hidrojel yapıları elde edilmiştir. Tezin sonraki aşamasında ise sıçan kaynaklı AKH'leri 35 gün boyunca, 2B ve 3B in vitro hücre kültür koşullarında, roziglitazone ve triiyodotironin (T3) içeren kahverengi adipogenik farklılaştırma ortamında kültüre edilmiştir. İki boyutlu kültürlerde hücreler çok gözlü hücre kültür kaplarında üretilirken, 3B kültür çalışmalarında PEGDM hidrojellere enkapsüle edilmiştir. Ayrıca kronik soğuk maruziyetinin (2B kültürler için, gün aşırı, 16°C, 15 dk; 3B kültürler için, gün aşırı, 16°C, 1 sa) AKH'lerin in vitro adipogenik farklılaşmalarına olan etkisi de incelenmiştir. Her 2 kültür koşulunda da farklılaşan hücrelerdeki lipit vakuolleri Oil Red O ile boyanmış ve optik mikroskopla görüntülenmiştir. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) analizleriyle kahverengi adipositlere özgü olan UCP-1, Cidea genleri ve tüm adiposit türlerinden eksprese olan PPAR-γ geninin ekspresyon seviyeleri tespit edilmiştir. Ayrıca immünositokimyasal ve immünohistokimyasal analizlerle farklılaşan hücrelerdeki UCP-1 ve PPAR-γ proteinlerinin varlıkları görüntülenmiştir. Ancak in vitro koşulda uygulanan soğuk indüksiyonunun AKH'lerin kahverengi adipositlere farklılaşmasında belirgin bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Sonuç olarak AKH'ler, 2B ve 3B in vitro hücre kültür koşullarında kahverengi adipositlere farklılaştırılmıştır. Ayrıca AKH'lerin PEGDM hidrojellere enkapsüle edilmesiyle elde edilen 3B hücre kültürleri, in vitro koşullarda kahverengi adiposit elde edilmesi için uygun bir sistem olarak önerilmektedir.