Testosteron propiyonatın kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücrelerin proliferasyon ve canlılığına etkisi

Abstract

Mezenkimal kök hücreler; adipoz doku, kemik iliği ve kordon kanı gibi çeşitli dokularda bulundukları bilinen; hematopoietik belirteçlerden yoksunlukları ve CD73, CD90 ve CD105 yüzey belirteçlerine sahip olmaları, plastik yüzeylere tutunmaları ve osteojenik, adipojenik ve kondrojenik farklılaşma kapasitelerine sahip olmaları ile karakterize olan; kendini yenileme özelliğine sahip hücrelerdir. Günümüzde kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücreler çeşitli klinik uygulamalarda başarıyla kullanılmaktadır. Steroid yapılı bir hormon olan testosteron, erkek bireylerde cinsel karakteristik özelliklerin gelişimini sağlamasının yanında hem erkeklerde hem de kadınlarda bazı dokularda etkilidir: kas kütlesinin artışı ve kemik dokusunun oluşumunu desteklerken metabolik hızın artışını sağlar, yağ kütlesini azaltır. Günümüzde testosteronun farklı hücre tipleri üzerindeki etkilerini gösteren çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Bu çalışmalar hem sağlıklı hem de bazı kanser hücre hatlarını kapsamakla birlikte henüz testosteronun insan mezenkimal kök hücrelerine etkilerini gösteren bir çalışma bulunmamaktadır. Biz bu çalışmamızda; insan mezenkimal kök hücrelerinin 24 saat testosteron ile muameleleri sonucunda proliferasyon ve canlılıklarında meydana gelen değişimleri tespit etmeyi hedefledik. Bu amaçla satın aldığımız insan mezenkimal kök hücrelerini in vitro ortamda çoğalttıktan sonra üzerlerine belirli konsantrasyonlarda testosteron propiyonat ekledik. Çalışmamızda canlılık analizi için Annexin V-Propidyum İyodit canlılık ve apoptoz testi, proliferasyon ölçümü için ise CFSE boyası kullanılmıştır. Ölçümler akan hücre ölçer ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar göstermektedir ki in vitro ortamda testosteron propiyonat, insan mezenkimal kök hücrelerin bölünmesini artırırken belirli dozun daha üzerinde hücreler için toksiktir. Çalışmamız, testosteronun insan mezenkimal kök hücrelerin canlılık ve proliferasyonlarına etkisinin tespit edilmesi açısından bir ilk özelliği taşımakta, patogenezinde mezenkimal kök hücrelerde meydana gelen bozulmaların olduğu düşünülen hastalıkların tedavilerine ışık tutabilme özelliğine sahiptir.

Mesenchymal stem cells can be found in various tissues such as adipose tissue, bone marrow and umblical cord; they have CD73, CD90 and CD105 surface markers whereas they are lack of hematopoietic markers; they are able to attach plastic surfaces; they can differentiate and they have self renewal capacity. Nowadays, bone marrow derived stem cells are being successfully used in clinical applications. Testosterone, which is a steroid hormone, is responsible for maintaining male characteristic features, for both genders it speeds up the metabolism and has effects on various tissues: it increases muscle and bone mass whereas decreases fat mass. There are various studies, indicating effects of testosterone on different cell types (both healthy and cancer cells). But currently effects of testosterone on mesenchymal stem cells are unknown. In this study, we aimed to show effects of testosterone on human bone marrow derived mesenchymal stem cells after 24 hours of incubation. We expanded commercially available MSCs in vitro and added testosterone propionate at specific concentrations. We used Annexin V – Propidium Iodide viability and apoptosis test for detecting viability and CFSE staining for detecting proliferation. Measurements were performed with flow cytometry. This study shows that testosterone promotes proliferation and over a concentration, it is toxic for MSCs. Our study is the first, showing effects of testosterone on MSCs' viability and proliferation, and also it may help the future studies of diseases which are thought to be linked with mesenchymal stem cells.