CO2 lazer ile oluşturulmuş yanık modelinde wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücre ve condıtıoned medıum'un iyileşme üzerindeki etkinliğinin araştırılması
Investigation of the effectiveness of wharton's jelly derived mesenchimal stem cell and conditioned medium on wound healing in a burn model created with CO2 laser created burns model
Yazar: ERDEN ERKUT ERKOL
Danışman: PROF. DR. ZEKERİYA TOSUN
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
Tıbbi lazerler günümüzde birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Kök hücre üzerinden birçok yanık araştırması yapılmış olup wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücre çalışması sınırlıdır, lazer yanık modeli üzerinden yapılmış kök hücre çalışmasına ulaşılabilen literatürde saptanmamıştır. Bu çalışmanın amacı, lazer yanığı sonrası wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin ve conditioned mediumun lazer yanığı iyileşmesine katkıda bulunup bulunmadığı, CO2 lazer yanığı sonrası gelişebilecek ve CO2 lazerin en sık komplikasyonları olan hipertrofik skar ve uzun süren eritem üzerine etkisinin araştırılmasıdır.
Çalışmada, 64 adet dişi sıçan kullanılıp toplam 4 gruba ayrıldı. Fraksiyonel CO2 lazer ile 2. derece ve 3. derece yanık modeli oluşturuldu. Oluşturulan yanık modeli sonrası Grup 1'e (SHAM) herhangi bir uygulama yapılmadı, Grup 2'ye (kontrol) MEM (minimal essential media), Grup 3'e 1. gün wharton jeli kaynaklı mezenkimal kök hücre (MKH), Grup 4'e 1. gün conditioned medium (CM) subkütan uygulandı. Yara iyileşmesi değerlendirilmesi için deneyin 7. ve 14. gününde makroskopik, histopatolojik, immünokimyasal ve PCR ile gen ekspresyon değerlendirmeleri yapıldı.
Yara iyileşme oranları 2. derece yanıklarda 14. günde gruplar arasında anlamlı fark göstermiş ve en yüksek iyileşme oranı CM grubu deneklerde gözlemlenmiştir (p0,001). Benzer şekilde 3. derece yanıklarda ise CM grubu kontrol grubuna göre anlamlı farklı tespit edilmiştir (p0,001). Yara iyileşmesinin histolojik değerlendirmesinde epidermis kalınlığı, dermiş kalınlığı, fibrozis ve deri ekleri açısından morfometrik ölçümlerde iyileşme açısından karşılaştırıldığında uygulamaların CM, MKH ve MEM olarak sırası ile anlamlı olarak SHAM grubuna göre daha iyi olduğu saptanmıştır (p<0,05).
 2. ve 3. derece lazer yanıklarında 1. ve 2. hafta gen ekspresyonlarındaki değişimler incelendi: SHAM grubunda 2. ve 3. derece yanıkta 1. ve 2. haftalar arasında anlamlı farkın gelişmediği; MEM, MKH ve SHAM grubunda 2. ve 3. derece yanıkta, 1. ve 2. haftadaki gen ekspresyon parametrelerindeki değişimin anlamlı olduğu saptandı (p<0,05).
Uygulama yapılan MEM, MKH ve CM grubunda yara iyileşmesi 2. haftada, 1. haftaya göre anlamlı bir şekilde artması subkütan uygulamanın yara iyileşmesinde etkin olduğunu göstermiştir. 
Lazer yanığı iyileşmesinde kök hücre uygulamasının etkili bir tedavi seçeneği olduğu, ama kök hücre olmadan CM uygulamasının da en az kök hücre kadar etkin olduğu tespit edildi. 
Günümüzde kullanımı artan CO2 lazerin, yanık sonrası oluşabilecek geç dönem komplikasyonlarının önüne geçmek için en etkin yol yanık sonrası ideal yara iyileşmesini sağlayacak şekilde tedavi düzenlenmesidir. MKH ve CM subkütan 
tedavileri uygulanan deneklerde derinin her katmanında yara iyileşmesini artırmasının bu komplikasyonların önüne geçeceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Medical lasers are used in a wide variety of fields. Many burn studies have been conducted on stem cells. However, the analysis of Wharton's Jelly derived mesenchymal stem cells is limited. Stem cell studies based on the laser burn model have not been found in the available literature. In this study, contribution of Wharton's Jelly derived mesenchymal stem cells and it's conditioned medium to the healing of CO2 laser burns and prevention of the most common complications of CO2 laser burn such as hypertrophic scarring and long-lasting erythema are evaluated.
In the study, 64 female rats were used and divided into 4 groups. 2nd-degree and 3rd-degree burn models were created with fractional CO2 laser. After the created burn model, no application was made to Group 1 (SHAM), MEM (minimal essential media) was applied to Group 2, Wharton gel-derived mesenchymal stem cells (MSC) were applied to on 1st day to Group 3, and conditioned medium (CM) was administered on 1st day to Group 4, subcutaneously. Macroscopic, histopathological, immunochemical and PCR gene expression were evaluated on the 7th and 14th days of the experiment for wound healing.
Wound healing rates differed significantly between the groups on day 14 in 2nd-degree burns, and the highest healing rate was observed in the CM group (p0,001). Similarly, the CM group was found to be significantly different from the control group in 3rd-degree burns (p0,001). In the histological evaluation of wound healing, when the improvement in morphometric measurements was compared in terms of epidermis thickness, dermis thickness, fibrosis and skin appendages, it was found that the applications were significantly better than the SHAM group in terms of CM, MSC and MEM, respectively (p<0.05).
Changes in gene expressions at 1st and 2nd weeks in 2nd and 3rd-degree laser burns were examined: There was no significant difference between 1st and 2nd weeks in 2nd and 3rd degree burns in the SHAM group; In MEM, MSC and SHAM groups, changes in gene expression parameters were found to be significant in 2nd and 3rd degree burns at 1st and 2nd weeks (p<0.05).
Wound healing increased significantly in the 2nd week compared to the 1st week in the treated MEM, MSC and CM groups, showing that subcutaneous application was effective in wound healing.
It was determined that stem cell application is an effective treatment option in laser burn healing, but CM application without stem cells is at least as influential as stem cells.
The most effective way to prevent late-term complications that may occur after burns, the CO2 laser, whose use is increasing today, is to arrange treatment to provide ideal wound healing. These complications may be prevented by the increase in wound healing in all layers of the skin in subjects treated with MSC and CM subcutaneous treatments.