Fare embriyonik kök hücrelerinin hücreler arası madde yoğunluğunun değiştirilerek farklılaştırılma süreçlerinin araştırılması

Doku formunu oluşturan hücresel bileşenlerin sürekliliği ve özelleşmesi hem yetişkin hem de gelişmekte olan organizmalarda önemli işlemlerdir. Pluripotent embriyonik kök hücreler, primitif organizmanın iç hücre kütlesinden elde edilir. Bu hücrelerin farklılaşması kademeli olarak gerçekleşir ve hücrelerin pluripotent özellikleri giderek azalır. Hücreler, hem hücre içi hem de hücre dışı sinyalleri sürekli olarak alırlar, böylelikle iç metabolik aktivitelerini düzenlerler. Niş, kök hücrelerin farklılaşmanın en önemli belirleyicilerinden biri olarak bilinir ve in vitro koşullarda in vivo ekstra selüler matriks (ESM) modelini taklit etmek için kullanılan birçok hidrojel vardır. En yaygın olarak kullanılan hidrojellerden biri matrijeldir. Bununla birlikte, kök hücrenin farklılaşma kapasitesi için matrijelin katkısı ve bu hidrojelin protein konsantrasyonu hakkında literatürde sınırlı bilgi vardır. Farklılaşmayı moleküler seviyede tespit etmek ve ayırt etmek için, evre-spesifik embriyonik antijen 1 (stage specific embryonic antigen 1=SSEA-1) ve Octamer-Binding Transcription Factor ¾ (Oct3/4) olarak adlandırılan embriyonik kök hücre belirteçleri kullanılır. SSEA-1 belirteci, diferansiye olmamış fare embriyonik kök hücre (fEKH) tanımlamasında kullanılır. Osteopontin (OPN = SPP1), farklılaşmada osteojenik belirteçlerden biridir ve osteoblastik hücrelerde eksprese edildiği bilinmektedir. Çalışmamızda, hücre döngüsü ve immünofloresan (IF) boyamalar aracılığıyla fEKH kapasitesi ve farklılaşma kabiliyeti manipüle edilerek sürecin geliştirmesi amaçlandı. Üç farklı konsantrasyon (2, 4, 6 mg/ml) ve üç zaman noktasına odaklanıldı (gün 1, 3, 6). Kök hücre kimliğini ve osteoblastik farklılaşmayı gözlemlemek için sırayla SSEA-1 ve OPN proteinlerine özel boyamalar yapıldı. fEKH'lerin kök hücre özelliklerinin, hücre döngüsü ve IF ile gösterilen ekstraselüler matriks protein konsantrasyonuna bağlı olarak değiştiği sonucuna varıldı. Gelecekteki çalışmalarda, in vitro olarak kök hücre farklılaşmasındaki ilerlemeler ile rejeneratif tıp alanında hücre-doku bazında replasman altyapısı sağlanacaktır. Dahası, ekstraselüler matriks ile fEKH etkileşimleri, ortak sinyal yolları kullandıkları için karsinogenez, epitelyal mezenkimal geçiş (EMT) ve fibrotik bağ doku kökenli mekanizmaları da aydınlatabilir.