Miyokardiyal rejenerasyonda kullanılmak üzere kültüre edilmiş sıçan kemik iliği mezenşimal kök hücrelerinin iskemik sıçan kalbine transplantasyonu
Transplantation of mesenchymal stem cells into the ischemic rat myocardium for myocardial regeneration
Yazar: ESİN AKBAY
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALİ ONUR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Kalp = Heart ; Kalp hastalıkları = Heart diseases ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; Koroner dolaşım = Coronary circulation ; Miyokard enfarktüsü = Myocardial infarction

Özet:
Akut miyokard infarktüsü ve kalp yetmezliği; tedavideki gelişmelere rağmen günümüzde kardiyovasküler mortalite ve morbiditenin en önemli nedenlerindendir. Birçok çalışmada tedavi amacıyla kök hücreleri de içeren farklı hücre tipleri denenmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışmada da, iskemik kalp modeli oluşturulan Wistar albino sıçanlarda, kemik iliğinden elde edilen mezenşimal kök hücreler ile rejenere olan miyokardiyal alanlar, elektrokardiyografik (EKG) ve histopatolojik analizler yapılarak gözlemlenmiştir.Mezenşimal kök hücreler genç sıçanların tibia ve femurlarından izole edilmiştir. İzole edilen mezenşimal kök hücreler, kendilerine özgü olan CD13 ve CD29 antikorları ile boyanarak karakterize edilmiştir.Miyokardiyal yenilenmeyi gözlemek amacıyla 34 adet sıçandan rastgele seçilerek; kök hücre uygulama grubu, kontrol grubu ve referans grubunu içeren üç farklı grup oluşturulmuştur.Sıçanlarda iskemik kalp modeli için kalbi besleyen sol ana koroner damarın sol ön inen arter distal dalı koterize edilerek tıkanmıştır. Koterizasyondan beş dakika sonra kök hücre uygulama grubundaki sıçanlara mezenşimal kök hücre, kontrol grubuna ise sadece PBS verilmiştir. 1, 2, 4 ve 8 hafta süre ile hayvanların iyileşmesi gözlenmiştir.Tüm sıçanlardan operasyon süresince ve sakrifikasyon öncesi elektrokardiyogram kaydı alınmıştır. Bu kayıtlardan elde edilen verilerden EKG değerleri ve S-T çökmesi sonuçları tüm gruplar arasında karşılaştırılmıştır. Daha sonra kalp dokuları toplanmış ve kalp ağırlıkları ölçülerek relatif organ ağırlıkları hesaplanmıştır. Doku örneklerinin, histopatolojik incelemeleri yapılmış ve bu örneklerden belli bir alandaki damar sayısı/ hücre sayısı oranları hesaplanmıştır.Gruplar arasında kalp relatif organ ağırlığında herhangi bir fark olmadığı gözlenmiştir. Kök hücre uygulama ve kontrol gruplarında kalpte odaksal hücre infiltrasyonu, konjesyon ve zar kalınlaşmasına rastlanmıştır. Kök hücre uygulama grubunda damar ve hücre sayısında diğer gruplara göre zamana bağlı olarak artış gözlenmiştir. Ayrıca bu grupta EKG verilerinden P dalgası, QRS kompleksi, T dalgası genlikleri diğer gruplara göre farklılık göstermezken, T dalgasının süresi ve kalp atım sayısında önemli derecede azalma gözlenmiştir (p?0,001). Referans grubuna göre kontrol grubunda S-T çökmesinde artış gözlenirken, kök hücre uygulama grubunda azalma gözlenmiştir.

Abstract:
Although nowadays their treatment methods were improved, acute myocardial infarction and heart failure are the most important cardiovascular mortality and morbidity causes. In many studies several kinds of cells, including stem cells, were used for treatment and the results have been successful. In this study, mesenchymal stem cells collected from the bone marrow and myocardial regeneration areas of the Wistar albino rats with ischemic heart model were investigated by using electrocardiographic data and histopathological analysis.Mesenchymal stem cells were collected from tibias and femurs of young rats. Isolated mesenchymal stem cells were characterized by staining CD13 and CD29 antibodies specific for them.Three groups consisting of stem cell implementation group, control group and reference group were selected randomly from 34 rats to detect myocardial regeneration.For making ischemic heart model at rats, the anterior descending branch of the left coronary distal artery supplying was occluded using cauterization. Stem cell implementation group received mesenchymal stem cell and control group received PBS after five minutes of cauterization. In the periods of 1, 2, 4 and 8 weeks, their recoveries were observed.Electrocardiographic records were taken from all rats during operation and before sacrification. ECG values and S-T diminution results collected from these records were compared between all groups. Afterwords, heart tissues were collected, weighed and their relative organ weights were calculated. Tissue samples were examined histopathologically and the ratios of vessel/cell amount in a specific area were calculated.No differences were found in heart relative organ weights between three groups. Focal cell infiltration, congestion and cell border changes were observed in stem cell implementation and control groups. In stem cell implementation group, an increase in the amount of vessels and cells were observed. In this group, the amplitudes of P waves, QRS complex and T waves had no changes, whereas there was a significant reduction T wave duration and heart beat rate reduced significantly (p?0,001). Comparatively, with reference group, S-T diminution increased in control group and it diminued in stem cell implementation group.