Lakrimal bez doku mühendisliğine yönelik uygun ksenojenik hücre kaynağı araştırılması
Tezin Türü: Tıpta Uzmanlık
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Cerrahi Tıp Bilimleri Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KIVANÇ KASAL
Danışman: CANAN ASLI YILDIRIM
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Aköz yetmezlik tipi kuru göz hastalığının tedavisinde kullanılması öngörülen, doku mühendisliği yöntemi ile in vitro ortamda kök hücrelerden lakrimal bez üretilebilmesi çalışmaları için uygun ksenojenik hücre kaynağı araştırılması Klinik ilişki: Kuru göz hastalığı, otoimmün hastalıkların ön planda olduğu aköz yetmezlik tipinde ciddi oküler yüzey rahatsızlıklarına ve muhtemel görme kaybına yol açmaktadır. Topikal suni gözyaşı, immünsupresif ajanlar, punktum tıkaçları vb. mevcut seçenekler tedavide yetersiz kalmaktadır. Hasta bireyin lakrimal bezindeki kök/progenitör hücreler veya cilt fibroblast hücrelerinin yeniden programlanmasıyla oluşan pluripotent kök hücreler kullanılarak yapay lakrimal bez elde edilmesi kuru göz tedavisine yeni bir bakış açısı kazandırmaktadır. Yöntem: Bu çalışma, hayvan deneyleri ve kök hücre deneyleri olmak üzere iki alanda yürütüldü. İlk olarak yetişkin ve embriyonik farelerden lakrimal bez dokusu disseke edilerek izole edildi. Histolojik, immünohistokimyasal ve akış sitometri incelemeleri yapıldı. Elde edilen hücreler, lakrimal bez morfogenezinin taklit edilmesini amaçlayan, epitel ile mezenşim bölmeleri olan ve dinamik kültür ortamı sağlayan 'lakrimal çip' sistemi içinde 14 gün boyunca kültüre edildi. Sonuçlar immünohistokimya ve qPCR yöntemi ile incelendi. İkinci yöntem olarak ise uyarılmış pluripotent kök hücreler, iki farklı protokol doğrultusunda lakrimal bezin ana komponenti olan konjunktiva epitel hücreleri ve perioküler mezenşim hücrelerine farklılaştırıldı. Sonuçlar immünhistokimya yöntemi ile incelendi. Bulgular: Yetişkin farelerden elde edilen lakrimal bez hücrelerinin proliferasyon kapasitesinin düşük olduğu gözlendi. Embriyonik farelerden izole edilen dokuların ışık mikroskobu altında epitel ve mezenşim dokularına ayrılabildiği histolojik kesitlerde görüldü. Hücreler, doku iskelesi sağlayan jelatin metakriloil (GelMA) ile karışım haline geldikten sonra fotomaske yardımı ile iç kısımda epitel ve dış kısımda epitel dokusunu çevreleyen mezenşim bölmeleri olacak şekilde 'lakrimal çip sistemi' içine yerleştirildi. Jel ile uyum sağladığı görülen hücrelerin 14 gün boyunca canlılıklarını korudukları ve organoid yapısını oluşturdukları görüldü. İmmunhistokimya incelemede lakrimal beze özgü Aquaporin-5 (AQP-5) ve Zonula okludens-1 (ZO-1) proteini saptandı. qPCR ile yapılan incelemede gözyaşına özgü lizozim mRNA düzeyinde kontrol grubuna göre oldukça yüksek saptandı. Uyarılmış pluripotent kök hücre deneyinde, 42 günlük kültür sonucunda önce oküler yüzey ektodermi, ardından konjonktiva epiteli belirteci olan K13 ile boyanan hücreler elde edildi. Kültürün 14. gününde immünhistokimya incelemede FOXC1; qPCR incelemede PITX2 ve LMX1B mezenşim belirteçleri saptandı. Sonuç: Doku mühendisliği yöntemi ile embriyonik fare hücreleri kullanılarak gözyaşı üretimi yapan lakrimal bez dokusu in vitro ortamda oluşturuldu. Uyarılmış pluripotent kök hücreler kullanılarak, biyomühendislik çalışmalarında lakrimal bezi dokusu meydana getirmek üzere kullanılacak epitel ve mezenşim hücreleri elde edildi. Bu bilgiler ışığında yapılacak ileri çalışmalarda, kuru göz hastalığının başlangıç aşamasında hastanın lakrimal bez biyopsisinden izole edilecek kök/progenitör hücreler veya cilt biyopsisinden elde edilen fibroblastlardan türetilen uyarılmış pluripotent kök hücreler kullanılarak in vitro ortamda lakrimal bez eldesi ve hasta bireye otolog transplantasyonu, hastalığın ileri aşamalarında ciddi oküler yüzey bozukluklarının oluşmasını ve muhtemel görme kaybı riskini azaltabilecek bir yaklaşım olabilir. Kullanılacak her iki yöntemin de, etik sorunları ve immün yanıt riskini ortadan kaldıracağı düşünülmektedir. Ayrıca in vitro ortamda kök hücrelerden üretilen lakrimal bezden, kişiye özel üretilecek ve kompleks içeriğe sahip aköz gözyaşının, topikal olarak kuru göz hastalığı tedavisinde kullanılması mümkün olabilecektir.