Farklı hücre tiplerinin fotobiyomodülasyon ve askorbik asit varlığında hücre tabakası oluşturma potansiyellerinin incelenmesi

Bu çalışma "Farklı hücre tiplerinin fotobiyomodülasyon ve askorbik asit varlığında hücre tabakası oluşturma potansiyellerinin incelenmesi" başlıklı Lisansüstü Tez Projesi (FYL- 2020-18707) kapsamında Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Gerçekleştirilen tez çalışması kapsamında farklı morfolojik yapılara sahip hücrelerle polikromatik ışık kaynağı (600-1200 nm dalga boyunda) ve askorbik asit (vitamin C, VC) varlığında hücre tabakası elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla üç tür hücre seçilmiştir. Bu hücreler; insan göbek kordonu kaynaklı mezenkimal kök hücreleri (GK-MKH), insan dermal fibroblast hücreleri (BJ) ve insan keratinosit epitel hücreleri (HS2) dir. Çalışmanın ilk kısmında GK-MKH'lerin karakterizasyon çalışmaları tamamlanmış ve bu hücrelerden hücre tabakası elde edebilmek için kültür ortamına 20 µg/mL VC eklemesi yapılmıştır. Daha sonra bu hücreler için uygun olan fotobiyomodülasyon (PBMT) parametreleri belirlenerek (20 cm mesafe, 2 dk ve gün aşırı uygulama) hücre tabakaları üretilmiştir. Sonuçta VC grubunda 5-7. günler arası, PBMT ve PBMT+VC gruplarında 6-7. günler arasında hücre tabakaları elde edilmiştir. Daha sonra elde edilen bu hücre tabakalarına ait karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarında hücre tabakalarının hücre dışı matriks (ECM) yapısı, hücre morfolojisi, çekirdek yapısı ve farklı gen ifade düzeyleri incelenmiştir. Bu kapsamda yapılan immünofloresan ve Hematoksilen- Eozin (H&E) boyama sonuçları en yoğun çekirdek yapısının PBMT+VC grubuna ait olduğunu göstermektedir. Makroskobik ve mikroskobik gözlemler de en kalın ve opak hücre tabaka yapısının, PBMT+VC grubuna ait olduğunu göstermiştir. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) analiz sonuçlarına göre VC ve PBMT varlığı ECM yapısını arttırmış, kök hücre gen ifadelerini anlamlı düzeyde etkilememiş, fakat PBMT osteojenik gen ifade düzeylerini (OCN, RUNX2) arttırmıştır. BJ fibroblast ve HS2 hücre hattı için de karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. BJ fibroblast hücre hattı ile hücre tabakası elde edebilmek için kültür ortamına 60 µg/mL vitamin C eklemesi yapılmış ve bu hücreler için uygun olan PBMT parametreleri belirlenerek (20 cm mesafe, 5 dk ve gün aşırı uygulama) hücre tabakaları üretilmiştir. Bu hücre hattı için PBMT grubunda hücre tabakası elde edilemezken, VC ve PBMT+VC grubunda 6-7. günlerde elde edilen hücre tabakaları arasında özellikler açısından anlamlı farklılıklar gözlemlenmemiştir. HS2 hücre hattı ile hücre tabakası elde edebilmek için kültür ortamına 20 µg/mL vitamin C eklemesi yapılmış ve bu hücreler için uygun olan PBMT parametreleri belirlenerek (20 cm mesafe, 5 dk ve gün aşırı uygulama) hücre tabakaları üretilmiştir. Bu hücre hattı için VC grubunda 8.gün ve PBMT+VC grubunda 8-9.gün günlerde hücre tabakası elde edilmiştir. Elde edilen hücre tabakaları arasında makroskobik ve mikroskobik incelemeler sonucu anlamlı farklılar gözlemlenmemiştir. Sonuç olarak çalışılan 3 farklı hücre tipinde de vitamin C varlığında etkin bir şekilde hücre tabakaları elde edilebilmiştir. Polikromatik ışıkla yapılan fotobiyomodülasyon uygulamasının çalışılan koşullarda hücre proliferasyonunu arttırıcı etkiye sahip olduğu, GK-MKH'ler ile HS2 hücrelerinde ise tek başına tabaka oluşumunu sağlayabildiği, ayrıca GK-MKH'lerde osteojenik farklılaşmada etkili olduğu görülmüştür. Elde edilen veriler klinik uygulamalar için umut vaat etmektedir.