Sıçan kemik iliğinden ve yağ dokusundan elde edilen mezenkimal kök hücrelerin PCL, PCL-kollajen nanofibröz yüzeylerde sinir hücrelerine farklılaştırılması
Differentiation of rat bone marrow and adipose tissue derived mesenchymal stem cells to nerve cells on electrospun PCL, PCL-collagen nanofibrous surfaces
Yazar: MERVE ÇAPKIN
Danışman: PROF. DR. S. İSMET DELİLOĞLU GÜRHAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Kollajen = Collagen ; PLC = Programmable logic controller

Özet:
Bu tezde dejeneratif sinir sistemi hastalıklarının tedavisinde nöral doku mühendisliği uygulamalarında kullanılabilecek ve mezenkimal kök hücre (MSC)' lerin nöronal farklılaşmasını destekleyen nanofibröz yüzey üretimi üzerine çalışılmıştır. Polikaprolakton (PCL) ve polikaprolakton-kollajen (PCLK) polimer karışımı kullanılarak elektro-eğirme yöntemi ile düzgün dizili (A) ve örülmemiş (Nw) nanofiberler, çözücü döküm yöntemi ile hazırlanan PCL membranlar üzerine toplanmıştır. Nanofibröz yüzeylerin karakterizasyonunda, ATR ayar, statik temas açısı ölçümü ve SEM ile inceleme yöntemleri kullanılmıştır. Sıçan kemik iliğinden ve yağ dokusundan izole edilen mezenkimal kök hücrelerin (BMSC, AdMSC) karakterizasyonu yapıldıktan sonra kontrol ortamında ve nöral farklılaşma ortamında 14 gün boyunca inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonunda immünfloresan boyama ile hücre farklılaşması incelenmiştir. PCL-A nanofiberler üzerinde AdMSC ve BMSC'lerde BIII-T ve nestin işaretli nöronlara ve öncül hücrelere farklılaşma belirlenmiştir. PCL ve PCLK A ve Nw yüzeylerde oligodentrosit farklılaşmasının diğer immünoreaktivitelere göre oldukça belirgin olduğu izlenmiştir ve immünoreaktivite yoğunluğunun BMSC'lerde daha belirgin olduğu gösterilmiştir. Sonuç olarak A nanofibröz yüzeyler hem nöron hem de oligodentrosit farklılaşmasını desteklerken Nw nanofibröz yüzeylerin glial hücre farklılaşmasını desteklediği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar sinir doku mühendisliği çalışmalarında doğru biyoiskelelerin üretilebilmesi açısından önem taşımaktadır.

Abstract:
In this thesis, the materials which support mesenchymal stem cell (MSC) differentiation to neuronal cells are applicable in neuronal tissue engineering applications in the treatment of degenerative nervous system disorders have been studied. For this purpose, polycaprolactone (PCL) and polycaprolactone-collagen (PCLK) blend were electrospun. Aligned and non-woven nanofibers were collected on PCL membranes which were prepared by solvent casting method. ATR, static contact angle and SEM analysis were performed to characterize the nanofibrous surfaces. To characterize AdMSCs and BMSCs flow cytometry analysis were done with CD90 and CD11b antibodies. After characterization of AdMSCs and BMSCs, the cells were cultivated on nanofibrous surfaces in control and neuronal differentiation media for 14 days. The differentiation of MSCs was analyzed by immunofluorescence method. On PCL-A nanofibrous surfaces AdMSCs and BMSCs were positive for BIII-T and Nestin markers which BIII-T is expressed in neurons and Nestin is expressed in neural progenitor cells. All of the surfaces supported oligodentrocytes differentiation in both cell groups however it was more significant in BMSCs. In conclusion, aligned nanofibrous surfaces promoted neuronal and glial cell differentiation and non-woven naofibrous surfaces supported glial cell differentiation. These results are important to produce appropriate bioscaffolds in neural tissue engineering studies.