Dişeti ve dental folikül dokularında mezenkimal kök hücre araştırılması ve plastisitelerinin karşılaştırılması

Abstract

Mezenkimal kök hücreler, rejeneratif potansiyelleri, immünsupresif özelikleri ve destek doku oluşturma potansiyelleri nedeniyle hücresel tedavi için ilgi çekmektedir. Kemik iliği, göbek kordonu, çevre kanı, amniotik sıvı, periost, yağ dokusu, sinovial membran ve kas gibi birçok kaynaktan elde edilebildiği gibi maksillofasiyal bölgede de MKH izolasyonu ile ilgili çalışmalar bulunmaktadır. Ağız ortamında en kolay ulaşılan bölgelerden biri olan ve sürekli yenilenmekte olan dişetinin MKH'ler için potansiyel bir kaynak olabileceğiyle ilgili bir çalışmaya literatürde rastlanmamıştır. Ayrıca dental folikül dokusundan MSC izolasyonu ile ilgili sınırlı sayıda çalışma mevcuttur. Çalışmada, çekim endikasyonu konulmuş gömülü 20 yaş dişi olan 6 hastada insizyon esnasında çıkarılan dişetinden ve dental folikül dokusundan alınan doku örneklerinden hücre kültürü yapılmış ve tüm örneklerden adezyon özelliği gösteren MKH'lerin izolasyonu yapılmış ve kültürde çoğaltılmıştır. Akım sitometri yöntemi ile hücrelerin immünfenotipleri tanımlanmış ve adiposit, osteosit, kondrosit ve nöronal hücrelere farklılaşabilme potansiyelleri araştırılmıştır. Her iki dokudan da geliştirilen MKH'lerin CD105, CD 73, CD 90 gibi stromal antijenleri yüksek oranda (%60-98) taşıdığı gösterilmiştir. Hücreler kültürde 8. pasaja kadar ilerletilmiş ve analizler 2, 5 ve 8. pasajlarda yapılmıştır. Pasajlar arasında yüzey antijen ekspresyonları yönünden farklılık saptanmamıştır. Kültürde çeşitli uyaranlar kullanılarak yapılan farklılaşma deneylerinde dişeti ve folikülden elde edilen hücrelerin adipojenik ve osteojenik farklılaşma kapasitelerinin bulunduğu gösterilmiş, kondrojenik farklılaşma elde edilmemiştir. Ayrıca, uygun uyaranlar ile nöronal hücre morfolojisine değişme olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmalarda dişeti ve dental folikül dokularından elde edilen MKH lere ait farklılık gözlenmemiştir. Fibroblastlar ile birçok ortak özellik taşıyan MKH'lerin fibroblasttan ayrımı için, kültürde hücre yoğunluğunun, adezyon özelliklerinin, yüzey antijen ekspresyonlarının ve farklılaşma özelliklerinin detaylı karşılaştırması yapılmıştır. Başlangıç hücre yoğunluğu, erken veya geç adezyon göstermeleri ve yüzey antijenleri yönünden fibroblast ve MKH'lerin ayırt edilmesine katkıda bulunacak bir farklılık saptanmamıştır. Hücrelerin kök/projenitör özelliğini göstermesi açısından en önemli özellik olan çok yönlü farklılaşma kapasiteleri test edildiğinde (8. pasaja kadar), ileri pasajlarda da farklılaşma kapasitesinin korunmasının hücrelerin kök/projenitör özellikleri ile uyumlu olduğu, böylelikle genellikle 3.pasajdan sonra farklılaşma özelliği bulunmayan fibroblastlardan ayırt edilebileceği düşünüldü. Elde edilen sonuçlar, dişeti dokusunun noninvaziv metodla elde edilebilmesi ve defekt bölgesine yakın olması ile bilinen ağız içi kaynaklara ek bir MKH kaynağı olabileceğini düşündürmüştür.

Mesenchymal stem cells draw attention for cell based therapy with their regenerative, and tissue supporting potential and immunosuppresive caharacteristics. MSCs can be isolated from several tissues such as bone marrow, umbilical cord, peripheral blood, amniotic fluid, periosteum, fat, synovial membrane and muscle. Like in different tissues, suitable MSC resources at the maxillofacial region have been investigated and related reports are published in the literature. No studies have been published in the literature about the gingival tissue which is the most easiest approachable site in the oral cavity with a high regeneration potential. Furthermore, isolation of MSCs from dental follicle tissues have been described in a few number of studies. In this study, impacted third molars of 6 patients were extracted in a routine surgical procedure and gingival/ dental follicle tissue samples was obtained during the incision and extraction period. Along all samples, MSCs with an adhesion property have been isolated and expanded in culture. Immunophenotyping was perfomed by flow cytometry and adipocyte, osteocyte, chondrocyte, and neuronal differentiation potential of these stem cells were tested and the characteristics of gingival and follicle stem cells were compared. It has been demonstrated that MSCs obtained from both tissues have a high frequency of specific stromal antigens (%60-98) such as CD105, CD 73, CD 90.Cells have been expanded through passage 8 and characterized at 2. 5. 8. passages. No differance have been determined about surface antigen expression speciality between the passages. Differantiation assays with various stimulants in the culture points out that dental follicle and gingiva derived cells have adipogenic and osteogenic differantiation capacity however there was no evidence of chondrogenic differantiation. Furthermore, with suitable stimulants alteration to neuronal cell morphology was observed. In this study there was no difference between the differantiation potentials of MSCs derived from gingival and dental follicle tissue. Because of their similarities, the detailed comparison of plating density, adhesion properties, surface antigen expressions and differantiation potentials have been performed to distinguish MSCs from fibroblasts. Initial plating density, early or late adhesion properties and surface antigen expressions did not contribute to distinguish MSCs from fibroblasts. Multilineage differantiation potential through the late passages is one of the most important criteria to distinguish MSCs from fibroblasts. The differantiation potential of gingiva and dental follicle derived cells through passage 8 denoted the MSC/progenitor specialities of these cells. Besides the differantiation potential of fibroblasts usually ends at the passage 3. In this study MSCs continuing differantiation through passage 8 was the most important criteria to separate these cells from fibroblasts which has a differantiation potential through passage 3.Obtained results suggest that the gingival tissue is considered as an alternative source of stem cells to the other intraoral stem cell sources with it is in close proximity to the recipient site and can be obtained easily by a non- invasiv method.