Metabolomics analysis of human induced pluripotent stem cell derived lacrimal glands

Genellikle gözyaşı bezi olarak bilinen lakrimal bezi (LB), gözyaşı filminin sıvı tabakasını oluşturan proteinleri ve elektrolitleri salgılayarak oküler yüzeyin homeostazını düzenler. Gözün ana ekzokrin bezi olarak gözü kayganlaştıran ve koruyan gözyaşı sıvısı üretir. LB hasarının neden olduğu fonksiyon kaybı, göz sağlığı ve görme kalitesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. İnsan nüfusunun büyük bir yüzdesinin, kuru göz hastalığı gibi LB'deki fonksiyonel bozuklukların neden olduğu göz hastalıklarından muzdarip olmasına rağmen, insan LB oluşumu ve gelişimi üzerine çalışmalar sınırlıdır. LB'nin moleküler düzeyde yapısı ve morfolojisi literatürde iyi bilinmemektedir. Bu çalışmada, insan kaynaklı pluripotent kök hücreler (hiPSC'ler), farklı zaman noktalarında fonksiyonel ve olgun LG morfolojisini mimik etmek amacıyla in vitro LB özelliklerine sahip hücrelere farklılaştırılmıştır. Daha önceki çalışmalarda laboratuvarımız tarafından geliştirilen protokole göre farklılaştırma yapılmıştır. Ek olarak, salgılama işlevselliğini daha iyi anlamak için LB'nin tepkisi forskolin uyarımı yapılarak araştırıldı. Bu bağlamda, LB'ler farklı olgunluk seviyelerinde ve salgılama işlevselliğini araştırmak için forskolin uyarımıyla hedeflenmemiş gaz kromatografi-kütle spektrometresi (GC-MS) metabolomiks analizler ile incelenmiştir. Sonuçlar, LB organoidlerinin metabolomunun, farklı olgunlaşma seviyelerinde ve farklı küçük moleküller ile uyarımı sonucunda önemli ölçüde değiştiğini göstermektedir. Ayrıca, üretilen LB organoidleri üzerinde farklı –omik analizler yapılabilir ve LB organoidlerini multi-omik düzeyde araştırmak için diğer omik analizler ile entegrasyonu yapılabilir.