Mezenkimal kök hücrelerden pankreas adacık beta hücrelerine benzer insülin salgılayan hücrelerin rekombinant DNA teknolojisi ile eldesi

Abstract

Sunulan tez çalışmasında mezenkimal kök hücreler kullanılarak gen aktarımı sonrası kimyasal uyarılma ile tip 1 diyabetin hücresel tedavisi için insülin üretebilen beta benzeri hücre elde etme potansiyelinin gözlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada sıçan pankreatik adacıklarından izole edilen mezenkimal kök hücreler (sPA-MKH) kullanılmıştır. İzole edilen pankreatik adacıklardan spesifik primerler kullanılarak Ngn3 (Neurogenin3), Pax4 (paired box gene 4), MafA (musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog A) ve Gck (Glucokinase) transkripsiyon faktörleri çoğaltılmış ve bu genlerden toplam dokuz grup oluşturularak sPA-MKH'lere elektroporasyon ile aktarılmıştır. Aktarılan genlerin birbirleriyle olan etkileşimleri ve gruplar arasındaki fark anlaşılmaya çalışılmıştır. Gen aktarımı sonrası hücreler kimyasal ajanlar ile endokrin yönde uyarılmış ve hücrelerin farklılaşma potansiyelleri morfolojik olarak ve beta hücre belirteçleri açısından gen ekspresyon profilleri karşılaştırılmıştır. Hücre içi proteinlerin sentezi arasındaki farkı belirleyebilmek için Western Blot Hibridizasyon yapılmıştır. Sonuç olarak gen aktarımı sonrası elde edilen gruplar arasında belirgin farklar olduğu ve yalnızca beta benzeri hücre değil diğer adacık hücrelerinin karakterini taşıyan hücrelerin de elde edildiği gözlenmiştir. Endokrin yönde kimyasal uyarılma sonucunda ise bazı gruplarda adacık benzeri hücre topluluklarının oluşmasını sağladığı görülürken, yalnızca Ngn3-Pax4-MafA genlerinin bir arada aktarıldığı grup hücreler üzerinde önemli bir etki yaratarak insülin granüllerine benzer yapı elde edildiği immünfloresan tekniklerle gösterilmiştir.

In the presented thesis, the detection of the differentiation potential of the mesenchymal stem cells into insulin producing beta like cells by chemical induction following the gene transfer was aimed for the cellular therapy of type 1 diabetes. In the study, rat pancreatic islet derived mesenchymal stem cells (rPI-MSC) were used. Ngn3 (Neurogenin3), Pax4 (paired box gene 4), MafA (musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog A) and Gck (Glucokinase) transcription factors were isolated from rat pancreatic islets and transfected into rPI-MSC by electroporation in different combination forming nine experimental groups. The interactions of these genes and the differences between the groups were tried to be understood. Cells following gene transfection were induced to differentiate into endocrine cell lineage with chemical agents, and the diffentitaion potential of these cell groups were compared morphologically and by gene expression profiling. Western Blot Hybridization analyses used to determine the cellular protein differences between cell groups. As a result, the cell groups that transfected with genes showed significant differences, and not only the beta cells but also the other types of cells in pancreatic islets were obtained. While some group of cells forms cell clusters like islets after the chemical induction, only the Group 9 cells, which were co-transfected with Ngn3, Pax4, MafA, was shown to form insulin granules that showed by immunofluorescence staining after the chemical induction.