Mezenkimal kök hücre kaynaklı eksozomların L-NAME sıçan preeklampsi modelinde tedavi edici etkilerinin araştırılması
Investigating of Therapotic Effects of Mesenchymal Stem Cell Derived Exosomes in L-NAME Rat Model of Preeclampsia
Yazar: NEFSUN DANIŞ
Danışman: DOÇ. DR. EBRU ÖNALAN
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Eksozomlar = Exosomes ; Gebelik = Pregnancy ; Kök hücreler = Stem cells ; L-NAME = L-NAME ; Preeklampsi = Pre-eclampsia

Özet:
Preeklampsi, normotansif olan bir kadında 20. Gebelik haftasından sonra hipertansiyon ve proteinüri başlangıcı ile karakterize bir hastalık olarak tanımlanmaktadır. Hastalığın etyolojisi kesin olarak bilinmemekle birlikte, maternal ve fetal mortalite ve morbiditenin başta gelen nedenlerinden olan kompleks bir sendromdur. Bu süreçten sorumlu olan moleküllerin tanımlanması bu açıdan oldukça önem arz etmektedir. Halihazırda doğal taşıyıcı olarak var olan eksozomların, biyodağılımının ve plazmadaki kararlılığının yüksek olması ve her hücreden elde edilebilir olmaları onları tedavi edici uygulamalar için uygun bir aday yapmaktadır. Bu çalışmada sıçanlarda L-NAME ile oluşturulan erken ve geç preeklampsi modelinde mezenkimal kök hücre (MKH) kaynaklı eksozomların iyileştirici etkilerinin biyokimyasal, moleküler ve davranış deneyleriyle değerlendirilmesi amaçlanmıştır. 
72 hamile sıçan sezaryen (n=36) ve doğum grubu (n=36)  olmak üzere 2 ana gruba ayrıldı. Her bir grup Kontrol, Erken preeklampsi, Geç preeklampsi, Eksozom, Erken preeklampsi+Eksozom, Geç preeklampsi+Eksozom olmak üzere 6 alt gruba ayrıldı.  Preeklampsi modeli oluşturmak için içme sularında L-NAME (0,3 mg/L) verildi. Tedavi grubundaki sıçanlara ise intraperitoneal olarak eksozom (600 µl/kg) verildi. Sistolik kan basıçları G0, G12 ve G19'da ölçüldü. Sezaryen gruplarımız plasenta, yavru ağırlıkları ve yavru sayısı açısından karşılaştırıldı. Doğum gruplarında her bir annenin 1 dişi ve 1 erkek yavrusunda  gebeliği sonlandıktan sonra bilişsel hafızayı incelemek için 30. ve 90. Günlerde açık alan, yeni nesne tanıma ve Barnes Labirent testleri yapıldı. Deney bitiminde plasentalardaki mRNA kat değişimleri RT-PCR ile ortaya konuldu. ELISA ile serumdaki ilgili bazı proteinler test edildi. Plasental histopatolojinin incelenmesi için H&E boyama yapıldı. 
Sonuç olarak,  bu çalışma, Kİ-MKH-Ex'e dayalı tedavinin, L-NAME ile indüklenen bir PE sıçan modelinde kan basıncı, proteinüri ve  serumdaki anormal Flt-1 ve Eng ekspresyonunu normalleştirdiği ve plasentadaki ödemi, dilatasyonu ve hemosiderin granül birikimini iyileştirdiği görüldü. Bu veriler, Kİ-MKH-Ex'lerin preeklamptik annelerde ve bu annelerden doğan yavrularda öğrenme bozukluğunu, bilişsel hafızayı iyileştirebileceğini, Kİ-MKH-Ex'in PE tedavisi için alternatif bir yaklaşım olabileceğini göstermiştir. Bu çalışma, PE sıçan modelinde Kİ-MKH-Ex'in faydalı etkisini vurgulasa da, klinik tedavide uygulanması daha fazla araştırma ve onay gerektirir. Ayrıca Kİ-MKH-Ex'in preeklamsi yolaklarındaki rolünün tam olarak aydınlatılabilmesi için daha detaylı moleküler genetik çalışmalara gereksinim vardır.

Abstract:
Preeclampsia is defined as a disease characterized by the onset of hypertension and proteinuria in a normotensive woman after 20 weeks of gestation. Although the etiology of the disease is not known, it is a complex syndrome which is one of the leading causes of maternal and fetal mortality and morbidity. Therefore, the identification of molecules responsible for the process is very important. Exosomes already present as natural carriers, their biodistribution and stability in plasma, and their availability from each cell make them a suitable candidate for therapeutic applications. The aim of this study was to evaluate the therapeutic effects of mesenchymal stem cells (MSCs) on biochemical, molecular and behavioral experiments in early and late preeclampsia model induced by L-NAME in rats.
 Pregnant rats (n = 72) were divided into two main groups as cesarean section (n = 36) and delivery group (n = 36). Each group was divided into 6 subgroups as Early Onset Preeclampsia, Late Preeclampsia, Exosomes, Early Preeclampsia + Exosomes, Late Preeclampsia and Exosomes. L-NAME was treated to pregnant rats with in drinking water. The rats in the treatment group were given intraperitoneal exosomes (600 µl/kg). Systolic blood pressure was measured on days G0, G12 and G19. Our cesarean groups were compared in terms of placenta, fetus weight and numbers. Open area, nowel object recognition and Barnes Labyrinth tests were performed on the 30th and 90th days in order to examine the cognitive memory after termination of pregnancy in 1 mother and a male and a female offsping.At the end of the experiment, mRNA fold changes in placentas were determined by RT-PCR. Some proteins in the serum were tested with ELISA. H & E staining was performed to examine the placental histopathology.
In conclusion, this study suggested that BM-MSC-Ex- based treatment normalizes abnormal blood pressure, proteinuria and the expression of Flt-1 and Eng in serum in a L-NAME-induced PE rat model and improves edema, dilatation and hemosiderin granule accumulation in the placenta. These data indicate that BM-MSC-Ex can improve learning disability and cognitive memory in preeclamptic mothers and their offspring, and may be an alternative approach for the treatment of PE. Although this study emphasizes the beneficial effect of BM-MSC-Ex in a PE rat model, its application in clinical therapy requires more research and approval. In addition, more detailed molecular genetic studies are needed to fully elucidate the role of BM-MSC-Ex in the preeclampsia pathways.