7
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Fankoni anemisi kemik iliği mezankimal kök hücrelerinde hox ve tale transkripsiyon faktörleri: Gen ifadeleri ve protein etkileşimleri
HOX/TALE proteins maintain tissue identity and their altered expression is seen in many cancers. The main aim of this thesis is to evaluate whether HOX/TALE gene expression changes due to genomic instability. To answer this question, Fanconi anemia (FA) bone marrow mesenchymal stem/stromal cells (BM-MSCs) were investigated. FA is an inherited bone marrow (BM) failure disease, which shows cancer predisposition due to genomic instability. FA BM-MSCs were characterized at molecular and cellular level compared to donors. The gene expression profile was evaluated by RT-qPCR. Differentially expressed gene was further analyzed to define its function related to BM-MSCs biology, as well as, to assess its interactions with the members of FA/BRCA pathway using co-immunoprecipitation (Co-IP). PKNOX2 expression significantly decreased in FA cells compared to donors, and its expression was stimulated by rTGF-β1 treatment. When BM-MSCs, transfected with PKNOX2 expression plasmid (PKNOX2:MSC) were characterized, decrease in CD105 level and lateral motility were observed. Co-culture assays of cryopreserved CD34+HSCs on PKNOX2:MSCs displayed increase in CD34+CD38+ percentage and clonogenic capacity. Proteome analysis following Co-IP revealed that a total of 219 proteins directly interacted with PKNOX2, but FA/BRCA pathway members were not among these proteins. However, interactors of PKNOX2 interactome may regulate double-strand break repair via NHEJ, HSC differentiation and G2/M transition. In conclusion, decrease in PKNOX2 expression of FA BM-MSCs may cause cell cycle arrest, increase in NHEJ-related gene expression and trigger the formation of genomic unstable microenvironment that can promote hematopoietic defects seen in patients.
Hücre tabaka mühendisliği ile göbek kordonu perisitlerinden üç boyutlu damar grefti eldesi
Otolog damarlara erişilebilirliğin sınırlı olması ve sentetik iskelelerin sahip oldukları dezavantajlardan dolayı, koroner arter hastalıklarının tedavisi için, hücrelerin ve doğal malzemelerin birleştirilmesiyle oluşturulmuş küçük çaplı damar greftlerine (KÇDG) ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, üç boyutlu KÇDG modeli oluşturmaktır. Bu amaç doğrultusunda, CD146+ perisitler, insan göbek kordonu veninden izole edilerek düz kas hücrelerine ve fibroblastlara farklılaştırılmıştır. Bu hücreler, kollajen tip I/elastin/dermatan sülfat ve kollajen tip I/fibrin ile birleştirilerek sırasıyla tunika medya ve tunika adventisya-benzeri tabakalar oluşturulmuştur. Fibronektin ve heparin kaplaması sonrası, hücre tabaka mühendisliği yöntemiyle insan göbek kordon veni endotel hücreleri bu yapı üzerine ekilmiş ve tunika-intima benzeri tabaka oluşturulmuştur. İnsan göbek kordon kanı CD34+ hücreleri, trombosit yönünde farklılaştırılarak adezyon testi ile intima tabakasının anti-trombojenik özelliği gösterilmiştir. İmmün işaretleme, histokimyasal boyama, taramalı ve geçirimli elektron mikroskobu (SEM ve TEM) kullanılarak damar yapısı karakterize edilmiştir. SEM ve TEM analiziyle damar yapısında bulunan üç tabakanın varlığı, immün işaretleme ile bu tabakalarda yer alan düz kas hücreleri (α-SMA), fibroblastlar (Tenascin-C) ve endotel hücreleri (VEGFR1) gösterilmiştir. Bu tez çalışması, oluşturulacak olan doğal KÇVG'ler için, perisitlerden farklılaştırılan damar hücreleri ve doğal malzemeleri birleştirerek bir damar modeli meydana getirmesi yönünden önem taşımaktadır.
İn vitro kültür ortamında kemik iliği nişi modellenmesine yönelik çalışmalar
Mezenkimal kök hücreler (MKH), preklinik araştırmalar, klinik çalışmalar ve yeni araştırma ilacı başvurularında en yaygın kullanılan kök hücre tipidir. İnsanlarda MKH izolasyonu başlıca kemik iliği ve adipoz dokudan yapılmakta olup, izole edilebilir MKH miktarı tüm çekirdekli hücrelerin yalnızca %0.001-3'lük kısmını oluşturmaktadır. Bu nedenle yeni izolasyon yöntemleri ve kaynaklarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez kapsamında ilk bölümde, kemik iliği nakli sırasında kullanılan ve sonrasında tıbbi atık olarak uzaklaştırılan filtre ve torba sistemlerinin MKH kaynağı olarak uygunluğu araştırılmıştır. Kök hücre uygulamalarında güncel yaklaşım, sistemik ve/veya bölgesel olarak doğrudan MKH uygulanması yerine "cell-free therapy" olarak adlandırılan MKH kaynaklı biyoaktif bileşenlerin kullanılmasıdır. Çalışmamızın ikinci aşamasında, kök hücre nişinin temelini oluşturan, MKH kaynaklı biyoaktif bileşenlerden olan ekstraselüler matriks yapısının üretimi ve güncel doku mühendisliği uygulaması olan çeşitli deselülerizasyon yöntemleri ile izolasyonu, mikroskobik inceleme çalışmaları, kalıntı DNA miktarı ve glikozaminoglikan içeriği açısından değerlendirilmiş ve proteomik tekniklerle yapısı aydınlatılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, "kullanılmış" filtre ve torba sistemleri, özgül antijen ifadesine sahip, adipojenik, osteojenik ve kondrojenik farklılaşma potansiyeli bulunan MKH izolasyonu için önemli bir kaynak oluşturmaktadır. Osteojenik farklılaşma besiyeri ile EM üretimi sonrasında Triton X-100, NH4OH içeren çözelti ile deselülerizasyon yöntemi ile insan trabeküler kemik morfolojisi benzeri MKH-dEM izole edilmiş ve nLC-MS/MS yöntemi ile MKH-dEM kompozisyonunda yer alan 2005 farklı protein tanımlanmıştır. EM yapısını oluşturan, bağlantılı olan ve düzenlenmesinde rol alan önemli proteinler insan matrizom veritabanı ile karşılaştırılarak analiz edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Rejeneratif tıp, kemik iliği nişi, mezenkimal kök hücre, ekstraselüler matriks, deselülerizasyon, doku mühendisliği (*) Bu çalışma THD-12181 numaralı Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinasyon Birimi projesi tarafından desteklenmiştir.
Mezenkimal kök hücrelerin diamond blackfan anemisi hastalığındaki rolünün araştırılması
Bu tez çalışmasında, Diamond Blackfan Anemisi hastalığının moleküler etiyolojisi aydınlatılmaya çalışılmıştır. Bu amaç doğrultusunda; etkilenmiş bireylerin kemik iliği kaynaklı mezenkimal ve hematopoetik kök hücreleri sağlıklı donörler ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. DBA hastalarına ait mezenkimal kök hücrelerin proliferasyon hızlarında azalma ve farklılaşma potansiyelinde eksiklik olduğu gösterilmiştir. Transkriptom analizleri DBA hastalarına ait mezenkimal kök hücrelerde artmış bir inflamatuvar cevap olduğuna işaret etmiştir. Osteojenik farklılaşma sonucunda yapılan transkriptom analizi ise RPS19 mutasyonu bulunan bireyde erken ve orta dönem osteojenik belirteçlerin arttığı, son dönem belirteçlerin ise azaldığı 'geciken' osteogenezi ortaya koymuştur. Kemik iliği kaynaklı mononüklear hücreler ile yapılan CFU-E deneyinde sadece tek bir DBA hastasından koloni elde edilebilmiş, transkriptom verilerine bakıldığında ise bu hücrelerde inflamasyon ve immün sistemle ilişkili olan genlerde ifade değişimleri olduğu görülmüştür. İmmünfenotipleme çalışmasında RPS19 mutasyonu bulunan bireyin proeritroblast yüzdesinde azalma olduğu saptanmış, bu hücrelerde yapılan transkriptom analizi ile, mRNA düzenlenmesi, RNA işlemesi ve ribozom biyogenezi gibi işlevlerden sorumlu olan genlerde ifade değişimleri olduğu saptanmıştır. Özellikle alt üniteyi oluşturan proteinleri kodlayan genlerdeki azalma dikkat çekicidir. Tez çalışması sonucunda elde edilen bilgilerin sadece DBA değil, diğer kemik iliği yetmezlikleri için de kritik öneme sahip olduğu düşünülmektedir. Bununla beraber, ribozomopati grubundaki diğer hastalıklarda benzer yaklaşımlar ile elde edilecek olan omik seviyesindeki bilgiler sadece ribozomopatiler değil, kanser, farklılaşma ve immün regülasyon gibi önemli mekanizmaları aydınlatma adına önemli olacaktır.
Değişik kaynaklı MKH'lerin detaylı karakterizasyonu, lenfohematopoezi destekleyici özellikleri ve izolasyonunda cd271 antijeninin önemi
Mezenkimal Kök Hücreler (MKH), kendini yenileyebilen multipotent hücrelerdir ve rejeneratif tedavilerin temelini oluşturmaktadır. CD271 antijeni, kemik iliğinden (Kİ) saf MKH izolasyonu için kullanılan en etkin belirteçtir. Bu tez kapsamında; CD271 antijeni kullanılarak insan Kİ'nden MKH izolasyonu ve karakterizasyonu yapılmıştır; plastiğe aderan Kİ-MKH ve CD271+ kök hücrelerin (KH), koloni oluşturma kapasitesi, immün profili, proliferatif ve farklılaşma kapasiteleri kıyaslanmıştır. Ayrıca CD271 antijeninin, fetal dokulardan saf MKH izolasyonu için kullanılıp kullanılamayacağı araştırılmıştır; Kİ-kaynaklı MKH ve CD271+ KH'lerin fonksiyonu ve lenfohematopoetik desteği karşılaştırılmıştır; lenfohematopoetik farklılaşmasına desteğini anlamak için NOTCH reseptör ve ligandların ifadelerine bakılmıştır. CD271 antijeni düşük oranlarda Kİ'nde ifade edilse de, CD271+ KH'ler; Kİ'nin tüm koloni oluşturma kapasitesine sahip ve aderan Kİ-MKH'ler ile benzer bir immünofenotip, farklılaşma profili, sitokin salınımı ve NOTCH reseptör ve ligand ifadeleri göstermekte olup, benzer şekilde hematopoetik hücre desteğini sağlamaktadır. Ancak, CD271 antijeni Kİ'nden saf MKH'lerin izolasyonunda kullanılabilirken, fetal dokulardan saf MKH izolasyonu için kullanılamamaktadır. Bu sebeple; plasenta koryon (PK), plasenta amniyon (PA) ve göbek kordonundan (GK) MKH saflaştırılması için farklı izolasyon ve/veya kültür koşullarının optimizasyonu gerekmektedir. Medyuma salınan sitokin profiline ve NOTCH reseptör ile ligand ifadelerine bakıldığında, CD271+ KH'ler ve Kİ-MKH'ler birbirine yakındır. Ancak, fetal dokulardan izole edilen MKH'lerin profilleri birbirine yakın iken, Kİ'nden izole edilen MKH'lerden belirgin farklar göstermektedir. Bu farklar; ex vivo Hematopoetik kök hücre'lerin (HKH) çoğaltılması ve lenfohematopoetik farklılaşmaya olan desteği bakımından büyük önem taşıdığı için, klinik açıdan tartışılmıştır.
Hipoksinin kanser kök hücrelerine etkisinin incelenmesi
Hipoksi, oksijen eksiği olarak tanımlanan bir ortamdır ve kanser kök hücrelerinin karakterinin devamlığını sağlaması nedeniyle tümörlerde önemli bir role sahiptir. Bu çalışmanın amacı, kanser kök hücrelerinin 2 boyutlu (2B) ve 3 boyutu (3B) kültürlerde hipoksik şartlar altında davranışlarını ve karakterlerini incelemektir. Çalışmada, CD133 yüzey proteini ile karakterize edilmiş olan osteosarkoma kanser kök hücreleri, manyetik aktiflenmiş hücre ayırım (MACS) tekniği ile osteosarkoma kanser kök hücrelerinden izole edilmiştir. Kontrol grubu olarak da satın alınmış olan osteosarkoma kanser kök hücre hattı (OKKH, Celprogen Inc.) kullanılmıştır. OKKH, CD133+ ve CD133- hücreler 3 gün boyunca hipoksik (%1 O2) ve normoksik (%21 O2) koşullarda kültive edilmiştir. 3B model için bakteriyel selüloz doku iskelesi kullanılmıştır. Hücrelerin 3 boyutlu morfolojileri SEM analizi ile incelenmiş, kantitatif PCR, ALP aktivitesi ve immünohistokimyasal boyama ise kanser kök hücrelerinin 2B ve 3B olarak hipoksik şartlar altında karakterlerinin incelenmesi için uygulanmıştır. Hücre canlılığı 3. ve 7.günlerde MTT analizi ile gösterilmiştir. Bu çalışma, kanser kök hücre davranışını ve in vitro tümörigenezin çalışılması için bir 3B hipoksik tümör model olarak da tanımlanabilir. Bu tez projesi Aliye Üster Vakfı tarafından desteklenmiştir.
Regülatör hücrelerin kronik böbrek hastalığına bağlı vaskülopatideki rolü
Kronik Böbrek Hastalığında (KBH) en önemli morbidite ve mortalite nedeni kardiyovasküler hastalıklardır (KVH). KBH'li çocuklarda KVH, gizli ve sinsi olarak başlamaktadır. KVH oluşumunda metabolik ve immünolojik faktörler sorumlu tutulmaktadır ve kardiyovasküler tutulumun KBH'nin hangi evresinde başladığı, sıklığı ve nedeni hakkında kanıtlanmış kesin bir bilgi yoktur. İmmün sistem hücrelerinden T lenfosit ve alt gruplarının ( Th1, Th2, Th17 ), B lenfosit ve alt gruplarının ve bu hücrelerden salınan sitokinler aracılığıyla KBH'ye bağlı KVH ve ateroskleroza katkısı olduğu bildirilmiştir. Fakat immün sistemin hücrelerinin ve salgıladıkları sitokinlerin KVH ve aterosklerozdaki hücresel mekanizması hakkında net bir bilgi yoktur. Bu tez çalışmasında da KBH'ye sahip çocuklarda kardiyovasküler tutulum risklerinin değerlendirilmesi için AIx (Augmentasyon İndeksi), PWV (Nabız Dalga Boyu), CIMT (Karotis İntima-Media Kalınlığı), SVKİ (Sol Ventrikül Kitle İndeksi) gibi arteriyal kalınlık belirteçleri kullanılarak tutulumun hastalığın hangi evresinde başladığı ve bu evrelerdeki Treg (Regülatör T hücresi) hücre düzeyinin tutulumla ilişkisi araştırılmak istenmiştir. Her hastaya ve kontrol grubuna yukarıda sayılan kardiyovasküler tutulum değerlendirme testleri ve Treg hücre düzeyini saptamak için flow sitometrik test uygulanmıştır. Hastaların öncelikle K/DQOI kriterlerine göre KBH evrelendirilmesi yapılmıştır. Hastalar evrelerine göre İki gruba ayrılmıştır. Evre 1,2,3 olanlar grup 1'e; evre 4,5 olanlar grup 2'ye alınmıştır. Grup 1 (n:12) ve grup 2'ye (n:13) alınan her hastada kardiyovasküler tutulum parametreleri değerlendirildiğinde ortalama AIx, ortalama PWV, ortalama CIMT, ortalama SVKİ değeri sağlıklı gruba göre yüksek ve istatistiksel olarak anlamlı saptanmıştır (p<0,05). Grup 1 ve grup 2 kendi aralarında karşılaştırıldığında ortalama AIx değerinin grup 2'de grup 1'ye göre anlamlı yüksek olduğu (p<0,05); ortalama PWV, ortalama CIMT ve ortalama SVKİ değerinin de yüksek olduğu ama istatistiksel bir anlamı olmadığı saptanmıştır (p>0,05). Literatürde KBH'ye bağlı KVH'de Treg hücrelerin hücresel mekanizmada rolünün olup olmadığını bildiren herhangi bir yayın yoktur. Bu çalışmamızda hastalığın evresi arttıkça kardiyovasküler tutulumun arttığı ve Treg hücrelerin düzeyinin düştüğü saptanmıştır. Bu sonuçtan yola çıkarak Treg hücrelerin KBH'li çocuklarda kardiyovasküler tutulumda rolü olabileceğini düşünmekteyiz. Bu tez çalışmasında elde edilen sonuçlar önerilen hipotezi destekler niteliktedir. Hastalığın evresi arttıkça Treg hücre düzeyinin anlamlı derecede düştüğü ve kardiyovasküler riskin de arttığı saptanmıştır.