Adipoz kökenli kök hücrelerden salınan eksozomların sıçanlarda oleik asitle oluşturulan akut akciğer hasarı üzerine olası rejeneratif etkisi
Possible regenerative effect of exosomes released from adipose-derived stem cells on oleic acid-induced acute lung injury in rats
Yazar: GAMZE AYAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BADEL ARSLAN
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre ve (Rejeneratif) Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Biyoloji = Biology ; Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi = Thoracic and Cardiovascular Surgery

Özet:
Akut akciğer hasarı (AAH), hasta popülasyonunda önemli bir morbidite ve mortalite kaynağı olan bir solunum yolu sıkıntısıdır. AAH'nin patogenezi, hem vasküler endotel hem de alveoler epitel tahribiyat ile açıklanmaktadır. Adipoz kökenli kök hücreler ya da diğer adıyla adipoz kökenli mezenkimal kök hücreler (AKH), adipoz dokudan elde edilen hücre/doku yenilenmesine katkı sağlayan, farklı tip dokulara/hücrelere farklılaşma yeteneği olan minimal invaziv yöntemlerle elde edilen mezenkimal kök hücrelerdir. Eksozomlar ise çoğu hücre tarafından salgılanan ve hücreler arası iletişime katılan hücre dışı keseciklerdir ve proteinler, DNA, mRNA, miRNA, lncRNA, circRNA, vb. moleküller taşırlar. Kök hücreler ve eksozomlar solunum yolu hastalıklarında sıklıkla kullanılmışlardır. Bu çalışmada da akut akciğer hasarında adipoz kökenli kök hücreler ve onlardan izole edilen eksozomların terapötik etkileri kıyaslandı. Bunun için Wistar Albino sıçanlara intravenöz (i.v.) uygulanan oleik asit (60 mg/kg) ile akciğer hasarı oluşturuldu. Histopatolojik incelendiğinde hasar skorlandırılmasına göre hasardan 2.5 saat sonra verilen 1x106 sayıda adipoz kökenli kök hücreler (i.v. yolla), oleik asit ile hasar oluşturulduktan sonra meydana gelen infiltrasyon, hiperplazi, ödem ve kanama parametrelerinde gözle görülür iyileşme sağladı ve eksozomların (1x106 sayıda hücreden elde edilen eksozom 500 µl PBS içinde i.v. yolla) oleik asitle oluşan hasarı tersine çevirmediği görüldü. Kardiyak kanda analizi yapılan serumların Total Antioksidan Seviyesi (TAS) ve Total Oksidan Seviyesi (TOS) örneklerde oluşan hemoliz nedeniyle değerlendirilemedi. Bunun yanında IL-6, IL-10 ve VEGF genlerinin ifade düzeylerinde kontrol, oleik asit, adipoz kök hücre tedavi grubu, eksozom tedavi grubu arasında anlamlı farklılık olmadığı görüldü. Sonuç olarak Wistar Albino erkek sıçanlarda oleik asit ile indüklenen akciğer hasarında terapötik etki yaratması amacıyla adipoz kökenli mezenkimal kök hücreler ve eksozomlar histopatolojik olarak değerlendirildiğinde adipoz kök hücre tedavi grubunun eksozom tedavi grubuna göre iyileştirici etki yarattığı ama gen ifadesi düzeyinde anlamlı farklılık oluşturmadığı tespit edildi.

Abstract:
Acute lung injury (ALI) is a respiratory distress that is a major source of morbidity and mortality in the patient population. The pathogenesis of AAH is explained by destruction of both the vascular endothelium and the alveolar epithelium. Adipose-derived stem cells, also known as adipose-derived mesenchymal stem cells (ASC), are mesenchymal stem cells obtained from adipose tissue by minimally invasive methods that contribute to cell/tissue regeneration and have the ability to differentiate into different types of tissues/cells. On the other hand, exosomes are extracellular vesicles secreted by most cells and involved in intercellular communication, and they contain proteins, DNA, mRNA, miRNA, lncRNA, circRNA, etc. carry molecules. Stem cells and exosomes have been used frequently in respiratory diseases. In this study, the therapeutic effects of adipose-derived stem cells and exosomes isolated from these cells were compared in acute lung injury. For this, lung injury was induced with oleic acid (60 mg/kg) administered intravenously (i.v.) to Wistar Albino rats. When examined histopathologically, according to damage scoring, 1x106 adipose-derived stem cells (i.v.) administered 2.5 hours after the injury provided a visible improvement in the parameters of infiltration, hyperplasia, edema and bleeding that occurred after the damage was created with oleic acid, and exosomes (exosomes obtained from 1x106 cells were obtained) i.v. in 500 µl of PBS) did not reverse the damage caused by oleic acid. Total Antioxidant Level (TAS) and Total Oxidant Level (TOS) of the serum analyzed in cardiac blood could not be evaluated due to hemolysis in the samples. In addition, there was no significant difference in the expression levels of IL-6, IL-10 and VEGF genes between the control, oleic acid, adipose stem cell treatment group and exosome treatment group. As a result, when adipose-derived mesenchymal stem cells and exosomes were evaluated histopathologically in order to create a therapeutic effect in oleic acid-induced lung damage in Wistar Albino male rats, it was found that the adipose stem cell treatment group had a curative effect compared to the exosome treatment group, but did not create a significant difference in the level of gene expression.