Periodonsiyum kökenli mezenkimal kök hücrelerin kemik farklılaşma kapasitelerinin 2 ve 3 boyutlu kültür ortamında değerlendirilmesi
Evaluation of bone differential capacity of periodonsium origined mesenchimal stem cells in 2 and 3 dimensional culture environment
Yazar: KADRİYE MERVE ALTIKAT
Danışman: PROF. DR. AYŞE EMEL ÖKTE ; DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN DARİCİ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Periodontoloji Ana Bilim Dalı / Periodontoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dişler = Teeth ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Kemik rejenerasyonu = Bone regeneration ; Kök hücreler = Stem cells ; Kılavuzlu doku rejenerasyonu = Guided tissue regeneration ; Periodonti = Periodontics ; Pluripotent kök hücreler = Pluripotent stem cells ; İn vitro = In vitro

Özet:
Periodonsiyum, dişin temel dokuları olan dişeti, periodontal ligament (PDL), sement ve  alveolar kemikten meydana gelmektedir. Periodontal hastalıkların tedavisinde Faz I tedavi  yöntemleri ve gerekli durumlarda ileri periodontal cerrahi teknikler uygulansa da hedeflenen  rejenerasyona ne yazık ki bu tedavi yöntemleriyle ulaşılamamıştır. Bu bağlamda hücresel  tedavi amacıyla mezenkimal kök hücrlerden (MKH) yararlanmak son yıllarda önemli bir  seçenek olarak görülmektedir. MKH'ler farklı kaynaklardan elde edilebildikleri ve  kökenlerine göre tedavi edici özellikleri değişebildiği için periodontal tedavilerde hangi  MKH tipinin daha avantajlı olacağına yönelik bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmanın  amacı, 2 boyutlu (2B) ve 3 boyutlu (3B) in vitro kültür ortamlarında periodonsiyumdan  köken alan adipoz doku (AD), dental pulpa (DP) ve PDL kökenli MKH'lerin osteojenik  farklılaşma kapasitelerinin karşılaştırılmasıdır. Bu amaçla 2B ve hidroksiapatit (HA)  takviyesi ile oluşturulan 3B kültür ortamlarında 28 gün süre ile farklılaştırılan MKH'ler akım  sitometri, histolojik ve immün floresan (IF) boyamalar ile gerçek zamanlı polimeraz zincir  reaksiyonu (PZR) yöntemleri ile değerlendirlmiştir. Çalışmanın sonucunda hem 2B hem 3B  kültür ortamlarında hücrelerin osteojenik farklılaşma gösterdikleri belirlenmiş olup tüm  analizler birlikte değerlendirildiğinde en yüksek osteojenik farklılaşma potansiyelinin PDL  kökenli MKH'lere ait olduğu belirlenmiştir. Ayrıca 3B kültür ortamlarının 2B kültür  ortamlarına göre osteojenik farklılaşma için daha avantajlı olduğu bulgulanmıştır.  Çalışmamızda geliştirdiğimiz yüksek oranda HA içeren 3B kültür ortamı ile en yüksek  farklılaşma potansiyeli gösteren PDL-MKH'lerin birlikte kullanımının gelecekteki  periodonsiyum tedavilerinde etkili bir rejeneratif yaklaşım olarak kullanılabilir.

Abstract:
Periodontium consists of gingiva, periodontal ligament (PDL), cementum and alveolar bone, which are the basic tissues of the tooth. Although Phase I treatment methods and advanced periodontal surgical techniques are applied when necessary in the treatment of periodontal diseases, unfortunately, the targeted regeneration could not be achieved with these treatment methods. In this context, using mesenchymal stem cells (MSCs) for cellular therapy has been seen as an important option in recent years. Since MSCs can be obtained from different sources and their therapeutic properties may vary according to their origin, there is no study on which MSC type would be more advantageous in periodontal treatments. The aim of this study is to compare the osteogenic differentiation capacities of adipose tissue (AD), dental pulp (DP) and PDL-derived MSCs originating from the periodontium in 2-dimensional (2D) and 3-dimensional (3D) in vitro culture media. For this purpose, MSCs differentiated for 28 days in 3D culture media created with 2D and hydroxyapatite (HA) supplementation were evaluated by flow cytometry, histological and immune fluorescent (IF) staining and real time polymerase chain reaction (PCR) methods. As a result of the study, it was determined that the cells showed osteogenic differentiation in both 2D and 3D culture media, and when all analyzes were evaluated together, it was determined that the highest osteogenic differentiation potential belonged to PDL-derived MSCs. In addition, it has been found that 3D culture media are more advantageous for osteogenic differentiation than 2D culture media. The combined use of the 3D culture medium containing high HA and PDL-MSCs, which show the highest differentiation potential, can be used as an effective regenerative approach in future periodontium treatments.