Tip 1 diyabet için immün sistemden kaçan β-hücre tedavilerinin geliştirilmesinde multidisipliner yaklaşımlar

Tip 1 Diyabet (T1D), insülin üreten pankreatik β-hücrelerinin otoimmün saldırıyla yok edildiği, kronik hiperglisemi ve ciddi komplikasyonlara yol açan bir hastalıktır. Mevcut tedavi yöntemleri olan insülin tedavisi ve adacık nakli, glisemik kontrolün tam sağlanamaması, donör yetersizliği ve immün reddedilme nedeniyle kısıtlı kalmaktadır. Bu tez, biyomalzeme, genetik mühendislik ve hesaplamalı modelleme yöntemlerini bütünleştirerek yenilikçi β-hücresi tedavi yöntemleri geliştirmeyi amaçlamaktadır. İlk olarak, görünür ışık fotopolimerizasyon ile çapraz bağlanmış Jelatin Metakriloil (GelMA) hidrojellerinin özellikleri optimize edilmiştir. Hidrojel tasarımının etkinliğini ve verimliliğini büyük ölçüde artıran Yapay Sinir Ağı (YSA) tabanlı hesaplamalı bir model geliştirilmiş ve temel hidrojel özellikleri başarıyla tahmin edilmiştir. İkinci olarak, immün modülasyon ve hücresel korumayla ilişkili RNLS ve HIVEP2 genlerine yönelik CRISPR/Cas9 teknolojisiyle tek gen hedefleme stratejileri uygulanmıştır. Genetik düzenlemeler başarılı olsa da bu tek-gen knockout yaklaşımlarının immün reddi engelleyemediği görülmüş, bu da daha kapsamlı stratejilere ihtiyaç olduğunu ortaya koymuştur. Bu nedenle, majör histokompatibilite kompleks genlerinin (β2M ve CIITA) knockout edilmesiyle birlikte immün modülatör moleküllerin (fare H2–Kᵇ, CD47, CD55) aşırı ekspresyonunu içeren çok yönlü bir genetik strateji geliştirilmiştir. Sonuç olarak, bu tez hesaplamalı modelleme, genetik mühendislik ve biyomalzeme bilimlerinin interdisipliner olarak kullanımının, T1D için yeni nesil hücresel terapilerin geliştirilmesinde güçlü ve sinerjik bir platform sağladığını göstermektedir. Geliştirilen yöntemler, immün reddi engelleme ve greft sağkalımını artırmada geniş translasyonel potansiyele sahiptir ve klinik olarak uygulanabilir, kişiselleştirilmiş rejeneratif tıp yaklaşımlarına önemli bir temel oluşturmaktadır.