EGF ile biyosinyallenmiş jelatin doku iskelesi üzerinde RHBMP 7 kontrollü salınımı ile kıkırdak doku rejenerasyonu

Amaç ve Hipotez: Doğumsal veya edinsel nedenler (travma, tümör rezeksiyonu) ile oluşan kıkırdak defektleri fonksiyonel ve estetik sorunlara yol açmakta; kıkırdak doku rejenerasyonu ise avasküler yapısı gereği kısıtlı ve çoğu zaman yetersiz kalmaktadır. Farklı hücre kaynakları, doku iskeleleri ve çeşitli biyosinyal molekülleri kullanılarak yapılan kıkırdak doku mühendisliği çalışmaları güncelliğini korumaktadır. Sıklıkla erişkin kondrositler ve kök hücre grupları ile yapılan hücre-polimer çalışmalarıyla invitro başarılı sonuçlar bildirilmesine rağmen, yeterli hücre elde etmedeki zorluklar ve yüksek maliyet problemleri nedeniyle klinik uygulamaya geçirilebilen ürün olmamıştır. Bu çalışmada, deney hayvanları (tavşan) kulaklarında oluşturulacak kıkırdak defektlerinde yeni bir doku iskelesi üzerinde (EGF ile biyosinyallendirilmiş Jelatin doku iskelesi) kontrollü rhBMP 7 salınımı gerçekleştirilerek, dual büyüme faktörlerinin perikondrial progenitör hücreler üzerine etkisiyle ek hücre kaynağına gerek kalmadan kıkırdak doku rejenerasyon kapasitesinin arttırılması ve klinik pratikte kullanılabilecek şekillendirilebilir, Hazır biyomalzeme oluşturulması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada yaşları,1-1,5 kiloları, 2,5-3,5 kilo arasında değişen 18 adet Yeni Zelanda tavşanı kullanıldı. Denekler 5 gruba ayrıldı. Grup 1 'de tavşan kulağında kıkırdak yapıdan sadece 1x1 cmlik rezeksiyon yapılarak sütüre edildi. Grup 2' de oluşturulan aynı büyüklükteki defekt içine EGF ile biyosinyallenmiş Jelatin doku iskelesi düz, Grup 3 'te ise rulo yapılarak yerleştirildi. Grup 4 ve Grup 5 için hazır doku iskelesine rhBMP 7 kontrollü salınımını sağlayacak mikroküreler yerleştirildi ve rhBMP 7 immobilize edildi. Hazırlanan BMP 7 kontrollü salınımına olanak sağlayacak doku iskelesi Grup 4 te düz, Grup 5 'te rulo şeklinde defektlere yerleştirildi. Hazırlanan doku iskelelerinin morfolojik ve mekanik analizleri yapılarak çalışmaya uygunluğu doğrulandı. 8 haftalık bekleme süresi sonunda hayvanlar sakrifiye edilerek histokimyasal ve immünohistokimyasal testler yapıldı. Bulgular Ulutaş ve modifiye Pineda Histolojik Skorlama sistemine göre derecelendirilerek istatiksel analizlerle karşılaştırıldı. Bulgular: Histomorfolojik ve immünhistokimya sonuçları karşılaştırıldığında, kontrol grubunda hipertrofi ve ossifikasyon yoğun gözlenirken; EGF ile biyosinyallenmiş Jelatin doku iskelesi üzerinde rhBMP 7 kontrollü salınımı sağlanan Grup 4 başta olmak üzere tüm doku iskelesi kullanılan gruplarda oluşan onarım dokusunun kıkırdak doku özellikleri taşıdığı görüldü. Doku iskelesinin düz olarak yerleştirildiği Grup 2 ve Grup 4 gruplarda onarım dokusunun tüm defekt alanını kapladığı, doku iskelesinin defekt alanına rulo olarak yerleştirilmiş olduğu Grup 3 ve Grup 5 deneklerde, kondrogenezin iskele şekline göre şekil aldığı, defekt santralinde yeni onarım dokusu oluşmadığı gözlendi. EGF molekülünün tek olarak kullanıldığı iskele ile rhBMP 7 ile dual olarak kullanıldığı gruplar kıyaslandığında, defekt doluluğu oranı ve kıkırdak geçiş zon özellikleri arasında anlamlı farklar olsa da, hücre morfolojisi ve matriks boyanması arasında sinerjistik etkiye rastlanmadı. Sonuç: EGF ile biyosinyallendirilmiş ve üzerinde rhBMP 7 kontrollü salınımı gerçekleştirilen Jelatin sünger yapılı doku iskelesinin, perikondrial progenitör hücrelerin etkisiyle kıkırdak rejenerasyon kapasitesini arttırarak kıkırdak doku mühendisliği çalışmalarında kullanılabileceği görüşüne varılmıştır. Böylece hücre-polimer sistemlerinin dezavantajlarından uzak, klinik uygulamaya geçirilebilecek kolay ulaşılabilir, düşük maliyetli bir implant üretilebilmesi için örnek bir çalışma olarak değerlendirilebilir. Kullanılan iskelenin şekillendirilebilir üç boyutlu yapısı her türlü kıkırdak doku defekti için kullanılabilirliği açısından avantaj olacaktır.