Nöroglial farklılaşma sürecinde AKT-AMP kinaz ve MTOR aracılı asetil KOA ve ilişkili metabolit değişimlerinin belirlenmesi

Kök hücreler diferansiye hücrelerden fizyolojileri ve enerji kaynağı olarak kullandıkları metabolik yolaklar bakımından farklılık göstermektedirler. Kök hücrelerdeki bu "metabolik plastisitenin" kök hücre fizyolojisinde etkisi henüz tam olarak açıklanamamıştır. Kök hücrelerde, ana ATP üretim yolağı olarak glikoliz, ortamdaki O2 düzeyinden bağımsız olarak hızlıdır, pirüvatın mitokondri içinde kullanılması azalmıştır. Nöronal farklılaşma sırasında mitokondrial biyogenezin inhibisyonu nöronal farklılaşmayı bloke etmektedir. Nöroglial farklılaşma esnasında asetil KoA ve ilişkili metabolizma değişiklikleri henüz net olarak tanımlanmamıştır. Bu çalışmada nöronal farklılaşmanın karbonhidrat, kolesterol ve yağ asidi metabolizmasının karşılıklı düzenlenmesinde kilit rol oynayabilecek asetil KoA ve ilişkili metabolit değişimleri üzerine etkisini belirlemek amaçlanmıştır. İnsan göbek kordonu wharton jölesinden mezenkimal kök hücreler (WJ-MKH) eksplant yöntemi ile izole edildi. Kök hücrelere 21 gün boyunca forskolin, N2B27 suplement ve büyüme faktörleri içeren nöronal farklılaşma ortamı uygulandı. Hücre karakterleri ışık mikroskobi, immunohistokimya, akış sitometri ve Q-PCR yöntemleri ile değerlendirildi. Kök hücrelerin nöronal farklılaşma sürecindeki laktat, pirüvat ve sitrat düzey değişimleri kolorimetrik-florometrik olarak belirlendi. WJ-MKH'lerin nöronal farklılaşma sürecinde ortam laktat, düzeyinin belirgin düştüğü gösterildi. Farklılaşma indüksiyonunun Asetil KoA, pirüvat ve sitrat düzeylerini değiştirdiği belirlendi. Akt inhibitör uygulaması ortam sitrat miktarını artırırken, diğer metabolitler üzerinde anlamlı bir değişiklik meydana getirmedi. Çalışmamız ile elde edilen verilerin daha sonra planlanabilecek rejeneratif tıp uygulamaları kapsamındaki projeler için temel bir basamak oluşturabilecek kapasitede olduğu düşünülmektedir. Ayrıca çalışmamızda elde edilen veriler ve protokoller nöronal sinyal ileti fonksiyonu için kritik olan miyelin oluşumu ve rejenerasyonuna dair ileride planlanacak yeni çalışmaları destekleyebilir. Anahtar Sözcükler: Wharton Jölesi, Mezenkimal Kök Hücre, Enerji Metabolizması, Asetil KoA