Sıçan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin yüklü sentetik homo-polimer kaplı yüzeyler üzerindeki farklılaşma verimliliğinin karşılaştırmalı incelenmesi

Abstract

ÖZETSıçan Kemik İliği Kaynaklı Mezenkimal Kök Hücrelerin Yüklü Sentetik Homo-Polimer Kaplı Yüzeyler Üzerindeki Farklılaşma Verimliliğinin Karşılaştırmalı İncelenmesiYazar: Merve GÖRGÜÇAMAÇ: Bu tez çalışmasında, doku mühendisliği ön çalışmalarında kullanılabilecek, hücre tutunma ve çoğalmasını destekleyen polimerleri belirlemek hedefiyle, sentetik homopolimerlerin in vitro ortamda sıçan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin canlılığına, tutunmasına, çoğalmasına ve farklılaşma foksiyonuna olan etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. YÖNTEM: Sıçan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücreler, poli-L-lizin, poli-D-lizin, poli-L-prolin, poli-L-histidin, poli-L-alanin, poli-L-lösin, poli-L-glutamik asit gibi farklı sentetik homopolimerler kullanılarak kaplanan cam yüzeylerde kültüre edilmiş ve hayvansal kaynaklı bir protein olan kollajen tip-1 kaplı cam yüzeyde kültüre edilen hücrelerle kıyaslanarak canlılık, çoğalma, toksisite ve tutunma testleri yapılmıştır. Hücrelerin bu yüzeylerde adipojenik ve osteojenik farklılaşma potansiyelleri gen ekspresyonu analizleri ve immünohistokimyasal analizlerle gösterilmiştir. BULGULAR: Elde ettiğimiz verilerden yola çıkarak poli-L-lizin ve poli-L-glutamikasit kaplı yüzeyin mezenkimal kök hücrelerin canlılığına ve çoğalmasına olumsuz etkilerinin olduğu görülmüştür. Poli-L-prolin ve poli-L-histidin kaplı yüzeylerin ise hücre tutunmasını en çok desteklerken hücreleri adipojenik ve osteojenik farklılaşmaya yönlendirdiği gözlemlenmiştir.SONUÇ: Farklı homopolimerlerin kullanılmasıyla kök hücrelerin kültürdeki davranışları bu çalışmada incelenmiştir. Negatif yüklü yüzey kaplama malzemesi çok iyi bir sonuç vermezken pozitif toplam yükü olan polimerlerin, poli-L-prolin ve poli-L-histidin, hücrelerin çoğalmasını ve farklılaşmasını desteklediği görülmüştür. Ancak hücre tutunması için çok sık kullanılan poli-L-lizin pozitif yüklü olmasına rağmen kültürde hücre canlılığını koruyamamıştır. Anahtar kelimeler: biyomalzeme, farklılaşma, homopolimer, mezenkimal kök hücre

ABSTRACTComparative Analysis of Differentiation Efficiency of Rat Bone Marrow Derived Mesenchymal Stem Cells on Charged Synthetic Homo-Polymer Coated SurfacesAuthor: Merve GÖRGÜÇOBJECTIVE: In this thesis study, it was aimed to investigate the effect of synthetic homopolymer coated surfaces on the viability, adhesion, proliferation and the differentiation function of bone marrow derived stem cell to determin the polymers that can support the cell adhesion and proliferation in both preliminary studies of tissue engineering and in the cell culture. METHOD: Bone marrow derived stem cells cultured on the glass surface coated with various homopolymers, such as poly-L-lysine, poly-D-lysine, poly-L-proline, poly-L-histidine, poly-L-alanine, poly-L-leucine, poly-L-glutamic acid and were compared to the cells on the collagen type-1 coated glass surface with respect to the viability, proliferation, toxicity and adhesion tests. The differentiation potantial of the mesenchymal stem cells into adipogenic and osteogenic cells were demonstrated by gene expression and immunohistochemical analyses.RESULTS: According to our obtained data, poly-L-lysine and poly-L-glutamic acid coated surfaces demonstrated negative effect on the viability, adhesion and proliferation of mesenchymal stem cells. On the other hand, poly-L-prolin and poly-L-histidine coated surfaces are the most supportive homopolymers for the cell adhesion. The adipogenic and osteogenic differentiation was committed on these two surfaces.CONCLUSION: By using various homopolymers, the behaviour of the stem cells were analyzed in the culture. While the negatively charged coating material didn't yield a good output, the positively charged coating materials, poly-L-proline ve poly-L-histidine, were observed to support the cell proliferation and differentiation. Although the poly-L-lysine was frequently used for cell adhesion, it didn't preserve the cell viability in the culture.Keywords: biomaterial, differentiation, homopolymer, mesencymal stem cells