Wharton jelinden elde edilen mezenkimal kök hücrelerde klasik olmayan MHC sınıf I moleküllerinin incelenmesi
Investigation of non-classical MHC class I molecules in mesenchymal stem cells derived from wharton's jelly
Yazar: ŞULE KARATAŞ
Danışman: PROF. DR. FATMA SAVRAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Mezenkimal kök hücreler (MKH), son yıllarda biyomedikal araştırmaların odak noktası haline gelmiş ve rejeneratif tıp, doku mühendisliği ve immünoloji alanlarında potansiyel terapötik uygulamalara umut vaat etmektedir. MKH'ler farklı kaynaklardan elde edilebilirken, özellikle Wharton jeli (WJ) kaynaklı MKH'ler, kolay izolasyon ve çoğaltılabilirlik gibi avantajlarının yanı sıra, immunomodülatör ve anti-inflamatuar etkileriyle öne çıkmaktadır.
Yapılan son çalışmalar, WJ'den elde edilen MKH'lerin, klasik olmayan büyük doku uyum kompleksi (majör histokompatibilite kompleksi, MHC) sınıf I moleküllerinden biri olan HLA-G'yi yüksek seviyelerde ifade ettiğini göstermektedir. Ancak, HLA-G'nin bu hücrelerdeki ifadesi ve fonksiyonu hala tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle, gen ifadesinin epigenetik olarak kontrolünün bu konunun aydınlatılması açısından kritik bir rol oynayabileceği düşünülmektedir.
DNA metilasyonu, metil gruplarının DNA molekülüne eklenmesiyle gerçekleşen ve gen ifadesinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynayan epigenetik bir modifikasyondur. HLA-G promotor bölgesindeki metilasyon düzeyinin HLA-G ifadesini nasıl etkilediği ve potansiyel olarak MKH'lerin immünomodülatuar yeteneklerini nasıl şekillendirdiği merak uyandıran bir konudur.
Bu tez çalışması, WJ kaynaklı MKH'lerde HLA-G promotor bölge metilasyonunu incelemeyi ve bu metilasyonun HLA-G düzeylerine olan etkisini anlamayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda, MKH'ler üzerinde demetilasyon ajanı olan 5-aza-2'-deoksisitidin (5-AZA) uygulamasının ardından interferon gamma (IFN-γ) ile uyarmanın HLA-G ekspresyonu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Demetilasyon sonrası IFN-γ uyarısının MKH'lerde HLA-G ifadesini artırıp arttırılmadığı ELISA yöntemiyle tespit edilecektir. Elde edilecek deneysel ve analitik veriler sayesinde HLA-G promotor bölgesindeki metilasyon düzeyinin ve IFN-γ uyarısının HLA-G gen ifadesi üzerindeki etkisi değerlendirilecektir. Bu bilgiler, WJ kaynaklı MKH'lerin immünomodülatuar özelliklerini ve potansiyel terapötik uygulamalarını daha iyi anlamamıza katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Mesenchymal stem cells (MSCs) have become a focal point of biomedical research in recent years, holding promise for potential therapeutic applications in regenerative medicine, tissue engineering, and immunology. While MSCs can be obtained from various sources, Wharton's Jelly (WJ)-derived MSCs stand out with their advantages of easy isolation, expandability, and notable immunomodulatory and anti-inflammatory effects.
Recent studies have demonstrated that MSCs derived from WJ express high levels of non-classical MHC-class I molecule, HLA-G. However, the expression and function of HLA-G in these cells are not yet fully understood, prompting the notion that epigenetic control of gene expression may play a critical role in elucidating this issue.
DNA methylation is an epigenetic modification involving the addition of methyl groups to the DNA molecule, influencing gene expression regulation. The level of methylation in the HLA-G promoter region raises curiosity about its impact on HLA-G expression and its potential role in shaping the immunomodulatory capabilities of MSCs.
This thesis aims to investigate HLA-G promoter region methylation in WJ-derived MSCs and comprehend its effect on HLA-G levels. Accordingly, the impact of demethylation agent 5-aza-2'-deoxycytidine(5-AZA) on HLA-G expression will be explored through stimulation with interferon-gamma (IFN-γ) on MSCs. Post-demethylation IFN-γ stimulation's effect on HLA-G expression in MSCs will be assessed using the ELISA method. The obtained experimental and analytical data will facilitate the evaluation of the influence of HLA-G promoter region methylation and IFN-γ stimulation on HLA-G gene expression. This information will contribute to a better understanding of the immunomodulatory properties and potential therapeutic applications of WJ-derived MSCs.