Üç boyutlu matriksler üzerinde insan diş jermi kök hücreleri ile kıkırdak doku mühendisliği

Kıkırdak doku mühendisliği stratejileri, hücre içeren biyobozunur biyomalzemelerin tasarlanarak, hastalıklı veya hasar görmüş kıkırdak dokusunun tamir edilmesi veya yenilenmesi için o bölgede kullanılması üzerine odaklanmıştır. İnsan yirmi yaş diş jermlerinden elde edilen diş kök hücreleri (HTGSC) beş - altı yaşa kadar özelleşmediklerinden dolayı önem teşkil eden hücre kaynakları olarak gösterilmişlerdir. Ayrıca, bu hücrelerin kıkırdak hücrelerine dönüşebilir özellikte olduğu da ispatlanmıştır. Matriks malzemesi olarak PCL ve PLLA, biyouyumlulukları ve işlenebilirlikleri sayesinde, doku mühendisliğinde en sık kullanılan malzemelerden iki tanesidir.Kıkırdak oluşumunun, HTGSClerin PCL, PLLA ve PCL:PLLA (50:50) karışımı gibi farklı 3-boyutlu matriksler üzerinde kondrositlere özelleştirilmeleriyle sağlanması, bu çalışmanın temel amacıdır. Bu amaçla, PCL, PLLA ve PCL:PLLA matriksler, tuz yıkama tekniği ile hazırlanmıştır. Önce matriks topografileri taramalı elektron mikroskopisi ile incelenmiştir. Sonra HTGSCler, süngerler üzerinde kıkırdağa özelleştirici besi yeri içerisinde 3 hafta boyunca büyütülmüştür. Matriksler üzerindeki hücre çoğalması MTS analizi ile tayin edilmiştir. Morfoloji ve özelleşmeyi analiz etmek için immün boyaması yapılmıştır. Kıkırdağa özgü genlerin ifade düzeylerini belirlemek için eş zamanlı PCR tekniği kullanılmıştır.İmmünohistokimya analizlerine göre hücreler, matriksler üzerine tutunmuş ve kıkırdağa özgü ECM biriktirmişlerdir. MTS analizi ile gösterildiği üzere, bütün matriksler hücre çoğalmasını desteklemişlerdir. Kıkırdağa özelleşme besi yeri içinde 21 gün bekletildikten sonra kollajen tip II ifadesinin bütün matrikslerde arttığı gözlemlenmiştir. Hücrelerdeki agrekan ifadesi ise PCL ve PLLA matrikslerinde azalırken, PCL:PLLA matriksinde artmıştır. Bu sonuçlar, bütün matrikslerin, özellikle PCL:PLLA'in, HTGSClerin kıkırdak hücrelerine farklılaşmalarını desteklediğini göstermektedir.