Sıçan pankreatik adacıklarının In vitro kültürdeki canlılığına ve glukoza cevap fonksiyonuna enkapsülasyonun ve VEGF`nin etkilerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Sıçan Pankreatik Adacıklarının In Vitro Kültürdeki Canlılığına ve Glukoza Cevap Fonksiyonuna Enkapsülasyonun ve VEGF' nin Etkilerinin İncelenmesi Bu çalışmada, tip-1 diyabet tedavisi alanında yeni bir perspektif olarak ortaya çıkan pankreatik adacık transplantasyonlarında uygulama potansiyeli bulunan yeni bir biyoyapay pankreas sistemi önerilmektedir. Bu amaçla, izole edilen rat pankreatik adacıkları üzerinde in vitro deneyler yürütülmüştür. İzole edilen rat pankreatik adacıkları, kitosan küreler içerisinde VEGF yüklü jelatin mikrokürelerle ve VEGF kullanılmadan eş-zamanlı olarak enkapsüle edilmiş, bu adacıkların 3 hafta boyunca kültürü sürdürülmüş, belirli aralıklarla glukoz yükleme testine tabi tutulmuşlardır. Adacıkların canlılıkları, MTT ve ditizon boyamaları ile test edilmiş, histolojik incelemeler yapılmıştır. Bunun yanısıra, kitosan kürelere enkapsüle edilen adacıklar ve serbest formdaki adacık süspansiyonları, streptozotosin ile diyabetik yapılmış ratlara intraperitoneal olarak nakledilerek, alıcı kan glukoz düzeyine olan etkileri karşılaştırılmıştır. Enkapsülasyondan sonra pankreatik adacıklarla jelatin mikrokürelerin kitosan küreler içerisinde homojen bir şekilde dağıldığı gözlenmiştir. MTT ve ditizon boyamaları sonucunda adacıkların devam ettirilen kültür boyunca canlılıklarını korudukları gözlenmiştir Yapılan glukoz yükleme testine pankreatik adacıklar insülin salım miktarındaki artış ve azalma ile paralel bir cevap vermişler; VEGF içeren grupta insülin üretim aktivitesinin daha yüksek gerçekleştiği gözlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma ile pankreatik adacıklar kitosan küreler içerisinde fonksiyonlarını in vitro şartlarda en az 3 hafta süreyle koruyabilmişlerdir. Kitosan kürelerde enkapsüle edilen adacıklar, diyabetik ratların kan glukoz düzeyini yaklaşık 1 hafta süreyle kontrol altında tulabilmiştir. Önerilen enkapsülasyonun biyoyapay pankreas geliştirilncsi çalışmalarına katkı yapacağı düşünülmektedir. Anahtar Sözcükler: Pankreatik adacıklar, tip-1 diyabet, biyoyapay pankreas, cnkapsülasyon, VEGF, pankreatik adacık transplantasyonu. 34

SUMMARY Investigation of the Effects of the Encapsulation and VEGF on the Viability and Glucose Challenge Test in In Vitro Rat Pancreatic Islet Cells The aim of this study was to develop a system which can be transplanted pancreatic islets to treat type-1 diabetes mcllitus. In this case, in vitro experiments were performed on isolated rat pancreatic islets. Isolated pancreatic islets were encapsulated in chitosan beads with VEGF loaded gelatin microspheres and without VEGF. In vitro experiments were carried out on isolated pancreatic islets during three weeks. Glucose challenge test was performed at specific time intervals. MTT and dithizone staining was made on samples to evaluate cell viability. After samples which were given for histology were prepared for light microscopy, the results were evaluated. The results have shown that pancreatic islets and gelatin microspheres dispersed homogenously in chitosan beads. Pancreatic islets influenced increase and decrease of the insulin release rate to glucose challenge test in parallel. According the MTT and dithizone staining results, pancreatic islets could be function during the in vitro culture. In conclusion, this study has shown that pancreatic islets were viable in chitosan beads for a long time. This system which pancreatic islets and VEGF in chitosan beads is a potential system for translantation. After the transplantation, while chitosan beads protect the islets from host immune system, VEGF which released gelatin microspheres induce angiogenesis. New vascular network among the islets support long term cell function. Key words: Pancreatic islets, type-1 diabetes mellitus, bioartificial pancreas, encapsulation, VEGF, pancreatic islet transplantation. 35