İnsan miyoblast ve mezenkimal kök hücre yüklenmiş aselüler çizgili kas kaynaklı doğal ve yarı-yapay iskelelerin çizgili kas dokusu oluşturma potansiyeli

Abstract

Bu çalışmada amaç, hücrelerinden arındırılmış doğal kas iskeleleri ve hücresiz doğal kas komponentleri (protein, glikoprotein) tutturulmuş daha geniş boyuttaki yarı-yapay iskeleler kullanarak, doğuştan (örn: yarık dudak hastalığı) veya kaza sonrası meydana gelen (özellikle yüz kaslarında) kas eksikliklerini gidermek için kas yamalarının üretilmesidir. Çalışmada iskelelerin hücresel bileşenleri miyoblast ve mezenkimal kök hücreler (MKH'ler) gibi iki farklı hücre kaynağından seçilmiş ve kas yaması üretimi için en uygun iskele ve hücre tipi araştırılmıştır. Miyoblastlar insan çizgili kas dokusundan, MKH'ler de insan menstrual kanından izole edilmiş, akım sitometri ve kemik ile yağ dokusuna farklılaşma testleri ile karakterize edilmiştir. İnsan çizgili kas parçalarının deterjan türevli maddelerle hücrelerinden arındırılması ile doğal iskeleler, elektro-eğirme yöntemi ile üretilen paralel mikrofiberli iskeleler üzerine çapraz bağlayıcı moleküllerle doğal kas komponentlerinin (protein, glikoprotein) bağlanması ile de yarı-yapay iskeleler üretilmiştir. Doğal, yapay ve yarı-yapay iskeleler üzerine menstrual kan kökenli MKH ve miyoblast hücreleri ekilerek, 21 gün boyunca inkübe edilmiştir. 21 günün sonunda sabitlenen hücreler kas dokusuna özgü çeşitli proteinlerin (MyoD, Desmin, Alfa-aktinin) ifadelerinin belirlenmesi amacıyla immünfloresan olarak boyanmış ve ayrıca da SEM mikrofotoğrafları alınmıştır. Ayrıca 21 günün sonunda iskeleler üzerindeki hücre çoğalması WST-1 hücre canlılık testi ile belirlenmiştir. Yapılan tüm bu analizler sonucunda, doğal dokunun ve yapay iskelenin, hücre tipi olarak ise miyoblastların kas yaması üretiminde en etkili oldukları belirlenmiştir. Yapay iskelenin ve miyoblastların kullanımıyla yönlendirilmiş kas yaması eldesi daha başarılı olmuştur.

Production of skeletal muscle grafts on the acellular native scaffolds and on larger size semi-syntetic scaffolds with crosslinked acellular native skeletal muscle components (Protein, glycoprotein) was aimed in this project to heal congenital (for example: Cleft Lip Disease) or accidental maxillofacial (especially due to traffic accidents) skeletal muscle tissue defects. In addition, two different stem cell types, MSC and myoblasts, were used as a cellular component of these scaffolds, so the most suitable cell and scaffold types were studied to produce a skeletal muscle patch. Myoblasts were isolated from human muscle tissue, MSCs were obtained from human menstrual blood, and they were characterized by using flow cytometry and by differentiation to osteogenic and adipogenic lineages. Skeletal muscle pieces were treated with detergent like chemicals to remove the donor cells existing in the native tissue and so the native acellular scaffolds were obtained by this way, and with the aim of producing semi-synthetic scaffolds, native skeletal muscle components (Protein, glycoprotein) were cross-linked to the eletrospun syntetic scaffolds. Human myoblasts and human menstrual blood derived mesenchymal stem cells (hMB-MSC) were seeded on the native, syntetic and semi-syntetic scaffolds and cultured on them for 21 days. After 21 days, the cells were fixed and stained immunocytochemically against some skeletal muscle tissue specific proteins (MyoD, Desmin, Alpha-actinin) to determine the specific protein expression. In addition, the cells were examined with SEM. Separately, after 21 days, cell proliferation on scaffolds was determined by using WST-1 test. After all analyses, it was determined that native acellular and syntetic scaffolds, and miyoblasts as a cell type were effective in producing a muscle tissue graft. Producing oriented muscle tissue patch was more successful when synthetic scaffolds and myoblasts were used together.