Mezenkimal kök hücre kaynağı göbek kordonunun kriyoprezervasyonu
Cryopreservation of umbilical cord tissue as A source of mesenchymal stem cell
Yazar: BAŞAK IŞILDAR
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TAŞYÜREKLİ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Dimetil sülfoksit = Dimethyl sulfoxide ; Dondurarak saklama = Cryopreservation ; Kök hücreler = Stem cells ; Propandiyoller = Propanediols ; Umbilikal kord = Umbilical cord

Özet:
Mezenkimal kök hücreler (MKH); kendilerini yenileyebilme yeteneğinde olan, çoklu hücre serilerine farklılaşabilen, hipoimmünojenik özellikte hücrelerdir ve büyük teröpatik potansiyele sahiptirler. Kemik iliği, göbek kordonu, yağ dokusu ve dental pulpa gibi kaynaklardan izole edilebilmektedirler. Elde edilme işlemleri sırasında invaziv prosedür gerektirmemesi, düşük viral kontaminasyon riski, yaşa bağlı olarak elde edilen hücre sayısında azalma olmaması gibi özellikleri sebebiyle günümüzde göbek kordonu diğer kaynaklara göre avantajlı bir konuma gelmiştir. Tıbbi bir atık olan göbek kordonunun klinikte, gerektiği zaman kullanılabilmesi açısından dondurularak saklanması önemlidir. Bu çalışmada, dimetil sülfoksit (DMSO) ve 1,2 propandiol (PrOH) içeren iki farklı kriyoprotektan solüsyon oluşturularak kriyoprezervasyon gerçekleştirilmiş, sonrasında bu dokulardan doku eksplantı metotu ile izole edilen hücreler kriyoprezervasyon uygulanmayan dokulardan izole edilen hücrelerle; morfoloji, immünofenotip, büyüme kinetikleri ve ultrastrüktürel özellikler bakımından karşılaştırılmıştır. Yapılan incelemeler sonucu, kriyoprezervasyon uygulanan ve uygulanmayan dokulardan izole edilen mezenkimal kök hücrelerde morfolojik olarak bir fark gözlenmemiştir. Elde edilen hücreler; MKH'ler için pozitif belirteçler olan CD44 ve CD90 için yüksek düzeyde ekspresyon gösterirken, MKH'ler için negatif belirteçler olan  CD34 ve CD45 belirteçleri için düşük düzeyde ekspresyon göstermişlerdir. Yapılan ultrastrüktürel incelemeler sonucunda elde edilen hücrelerde, mikrovillus ve filopodyum uzantıları, çok miktarda yuvarlak veya uzamış mitokondri, oldukça genişlemiş granüllü endoplazmik retikulum, endositotik ve otofajik veziküller ve pasaj sayısı ilerledikçe artış gösteren vakuolizasyon belirlenmiştir. Büyüme kinetikleri analiz edildiğinde; DMSO grubuna ait hücrelerin, kriyoprezervasyon uygulanmayan dokulardan izole edilen hücrelerle benzer düzeyde proliferasyon gösterdiği ancak PrOH grubuna ait hücrelerin proliferasyon yeteneklerinde düşüş olduğu görülmüştür. Tüm bu parametreler ele alındığında DMSO kullanılarak yapılan kriyoprezervasyonun daha optimal bir yöntem olduğu kanısına varılmıştır.   
Anahtar Kelimeler: Mezenkimal kök hücre, göbek kordonu, kriyoprezervasyon, dimetil sülfoksit, 1,2 propandiol

Abstract:
Mesenchymal stem cells (MSCs) have hypoimmunogenic characteristics, renewable potential and differentiate into multiple cell lines, furthermore they have great therapeutic potential. They can be isolated from sources such as: the bone marrow, umbilical cord and adipose tissue. Umbilical cord is considered to be the preferable source. Because isolating MSCs from it have some advantages than the other sources. Umbilical cord is discarded tissue and in clinics the cryopreservation of umbilical cord is important for usage when the necessity arises. In this study, two different cryoprotectants using dimethyl sulfoxide (DMSO) and 1,2 propanediol (PrOH) was prepared and used in cryopreservation. The cells which isolated from this cryopreserved  tissues are compared with untreated tissue cells in terms of: morphology, immunophenotype, growth kinetics and ultrastructural features. Based on the research results, no significant morphological difference observed between mesenchymal stem cells isolated from cryopreserved tissues and untreated tissues. The isolated cells resulted in high rates of expression for the positive markers of MSCs, CD44 and CD90, and low rates of expression for the negative markers for MSCs, CD34 and CD45. In ultrastructural studies showed: Microvilli and filopody extensions, a large quantity of round/elongated mitochondria, enlarged rough endoplasmic reticulum, endocytotic and autophagic vesicles and abundance of vacuolization when the number of passages increased. The cells of DMSO group showed similar results in proliferation with untreated tissues; however the cells from PrOH group showed decline in the ability of proliferation. According to these parameters cryopreservation of cells with DMSO considered to be the optimal way.
Key Words: Mesenchymal stem cell, umbilical cord, cryopreservation, dimetyl sulfoxide, 1,2 propanediol.