Mezenkimal kök hücrelerin canlılığı ve stres koşulları altındaki proliferasyonunda kalsiyum


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sinirbilimler Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUĞBA ŞAN

Danışman: PINAR AKAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Giriş ve amaç: Kalsiyum/Kalmodulin-Bağımlı Protein Kinaz 2 (CaMKII) bir serin treonin protein kinaz ailesinin üyesidir ve nöronal hücrelerde yoğun olarak bulunur. Öğrenme süreci, hafıza oluşumu, sinaptik plastisite üzerinde anahtar role sahip olduğu gösterilmiştir. Bu enzimin inhibisyonunun nöronal hücrelerde apoptozisi önleyebildiği, primer kültürlerde glutamat ile indüklenen nöronal hücre ölümünü zayıflattığı ileri sürülmektedir. Ayrıca CaMKII ile aynı aileye ait olan kalsiyum/kalmodulin bağımlı protein kinaz kinaz (CaMKK) enzim değişiminin ise hematopoetik kök hücre proliferasyonunu kontrol ettiği son yıllarda ileri sürülmüştür. Ancak CaMKII enziminin kök hücre proliferasyonu ve stres koşullarında oluşan hücresel yanıt üzerine etkileri henüz net olarak bilinmemektedir. Bu projede, CaMKII enzim düzeylerindeki değişimlerin mezenkimal kök hücrelerin yaşam süresi ve proliferasyon değişimleri üzerindeki etkilerini ve hidrojen peroksit (H2O2) ile indüklenen stres koşulundaki düzey ve aktivite değişimlerini belirlemek amaçlanmıştır. Ayrıca stres koşullarında enzimin izoform (alfa, beta, gama, delta) ekspresyon değişimlerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Yöntemler: Çalışmamızda insan göbek kordonu Wharton jölesinden (WJ) eksplant yöntemi ile MKH'ler elde edildi. MKH' lerin CD44, CD90, CD105 yüzey antijenlerinin gen ve protein ekspresyon düzey değişimleri RT-qPZR, immünohistokimya ve akış sitometrisi yöntemleri ile gösterilerek karekterize edildi. Hidrojen peroksit ile indüklenen stres koşulunda CaMKII enzimi düzey ve aktivite değişimleri fotometrik olarak, enzim izoform değişimleri ise RT-qPCR yöntemi ile saptandı. CaMKII inhibitörü (KN-93) uygulamasının kök hücre canlılığı ve proliferasyonu üzerine etkisi MTT ve MTS testleri ile belirlendi. Bulgular: Tez kapsamında Wharton Jeli'nden izole edilen kök hücreler kullanılarak Mezenkimal Kök Hücre'lerin (MKH) tanımlanmasında Uluslararası Hücre Tedavisi Derneği'ne (ISCT) göre minimal kritlerler olan adipojenik, osteojenik ve kondrojenik farklılaşma kapasitesi histokimyasal olarak gösterildi. Oksidatif stres oluşturmak amacı ile 30 dakikalık H2O2 (1 mM) uygulamasının kök hücre canlılığını kontrol grubuna göre ~%40-50 oranında azalttığı gösterildi. KN-93 uygulaması ile CaMKII enzim inhibisyonunun H202 uygulaması ile birlikte hücre canlılığını , sadece H202 uygulanan gruba göre daha da azalttığı , negatif inhibitör (KN-92) uygulanmasında bu etkinin olmadığı belirlendi. Wharton Jeli Mezenkimal Kök Hücrelerinin (WJ-MKH) H202 ile tetiklenen stres koşulları altında ağırlıklı olarak CaMKII enziminin Beta izoformunu ekprese ettiği belirlendi. Sonuç: Sonuç olarak literatür taramamıza göre CaMKII enziminin mezenkimal kök hücre canlılığı ve H2O2 ile indüklenen stres koşullarındaki değişimi ilk kez bu tez çalışması ile gösterildi. Çalışmamız ile elde edilen verilerin MKH'lerin stres koşullarına verdiği yanıt mekanizmasının anlaşılmasını, hedefe yönelik kök hücre tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için temel basamak sağlayacağı düşünülmektedir. Anahtar Sözcükler: Mezenkimal Kök Hücre, Wharton Jölesi, Oksidatif Stres, CaMKII, KN-93, KN-92