Stromal vasküler fraksiyon ile takviye edilmiş enjekte edilebilir yağ, dermis ve kıkırdak matrikslerin rejeneratif potansiyellerinin immün baskılanmış sıçan modelinde araştırılması
Investigation of the regenerative potentials of injectable fat, dermis and cartilage matrixes supplemented with stromal vascular fraction in an immune suppressed rat model
Yazar: ERKAN KEREM KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT USLUSOY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Ekstrasellüler matriks = Extracellular matrix ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Hücresiszleştirme = Desellularization ; Kıkırdak = Cartilage ; Stromal vasküler fraksiyon = Stromal vascular fraction ; Sıçanlar = Rats ; İmmünosüpresyon = Immunosuppression

Özet:
İdeal dolgu materyali arayışı çalışmaları günümüzde devam etmektedir. Bu alanda ekstraselüler matriksin (ECM) deselülerizasyon ve reselülerizasyon uygulamaları biyomühendislik alanında dikkat çekmektedir. Deselülerize matrikslerin rezorpsiyon gibi istenmeyen ve öngörülemeyen dezavantajlarını SVF gibi anjiogenik ve büyüme faktörlerinden zengin olan bir hücresel tedavi ile desteklenebilir miyiz? SVF tedavisi laboratuvar koşullarında izole edilen, zaman gerektiren kök hücre izolasyon yöntemlerine cerrahi esnasında akut bir alternatif olabilir mi? Sorularının cevabı araştırıldı.
Materyal ve Metot
Deney için 3 farklı doku (yağ, kıkırdak, dermis) kullanıldı. Her doku ayrı ayrı deselülerize edildi. Ardından liyofilizasyon uygulanarak enjekte edilebilir toz forma dönüştürülüp muhafaza edildi. Her doku için farklı 2 grup oluşturuldu. Gruplardan birinde ECM'ler serum fizyolojik ile sulandırılırken diğer grupta ise stromal vasküler fraksiyon ile sulandırıldı. Hayvanlara 2 ay boyunca belirlenen dozda siklosporin ile immünsüpresyon uygulandı. Postoperatif 2. ayda hayvanlar sakrifiye edilerek histopatolojik bulgular değerlendirildi.
Bulgular
Yağ ECM SVF grubunun integrite ve kollajen remodeling sonuçlarında SF grubuna göre anlamlı düzeyde üstün olduğu izlendi. İnflamasyon bulgularında ise SVF grubu anlamlı olarak daha az inflame olarak saptandı. Her iki grup arasında vakuol/kist oluşumu bulguları arasında anlamlı fark bulunmadı. Kıkırdak grubunda SVF grubunun yeniden çekirdek oluşumu, kollajen remodeling ve neovaskülarizasyon sonuçlarında SF grubuna göre anlamlı düzeyde üstün olduğu izlendi. Dermis grubunda ise  SVF grubunun fibroblast infiltrasyonu ve kollajen remodeling sonuçlarında SF grubuna göre anlamlı düzeyde üstün olduğu izlendi. İmmunohistokimyasal olarak ise her üç grupta SVF grubu CD34 boyama ile neovaskülarizasyon açısından anlamlı düzeyde SF grubuna göre üstün izlendi.
Tartışma ve Sonuç
Herhangi bir avasküler organik materyal otolog olsa dahi beslenme yetersizliği sebebiyle yüksek oranda rezorbe olmakta ve viabilitesi azalmaktadır. Erken revaskülarizasyon ve erken kapiller ağ desteği ile bu avasküler dolgu materyallerinde rezorbsiyon oranını azaltmak mümkün olmaktadır. Bizim çalışmamızda da SVF grubunda daha iyi kollajen remodelingi olması ve absorbsiyon oranlarının daha düşük olmasını ADSC'lerin sekrete etmiş olduğu anjiogenik faktörlere bağlamaktayız. Erken vaskülarizasyon, beslenmenin erken başlaması implante edilen materyalde rezorbsiyon oranlarını azaltmatadır. Bu sebeple içerisinde ADSC ler ve parakrin faktörler içeren SVF kolay elde edilebilme özelliği ile deselülerize ekstraselüler matrikslerle eş zamanlı uygulananarak rejeneratif potansiyele pozitif katkı sağlayabilen bir kombinasyon olarak karşımıza çıkmıştır.

Abstract:
İntroduction
The search for the ideal filling material continues today. Decellularization and recellularization applications of the extracellular matrix (ECM)  attract attention in the field of bioengineering. Can we support the undesirable disadvantages of decellularized matrices with a cellular therapy such as SVF that is angiogenic and rich in growth factors? Can SVF treatment be an acute alternative to stem cell isolation methods during surgery? The answers to the questions were searched.
Material and Method
Three different tissues (fat, cartilage, dermis) were used for the experiment. Each tissue was decellularized separately. Then converted into an injectable powder form by lyophilization and preserved. Two different groups were created for each tissue. ECMs were diluted with saline in one of the groups, while in the other group, they were diluted with the stromal vascular fraction. The animals were immunosuppressed with cyclosporine at the determined dose for 2 months. Two months later animals were sacrificed histopathological findings were evaluated.
Results
It was observed that the fat ECM SVF group was significantly superior to the SF group in integrity and collagen remodeling results. In the findings of inflammation, the SVF group was found to be significantly less inflamed. There was no significant difference in vacuole/cyst formation findings between the two groups. In the cartilage group, it was observed that the SVF group was significantly superior to the SF group in terms of renucleation, collagen remodeling and neovascularization results. In the dermis group, it was observed that the SVF group was significantly superior to the SF group in fibroblast infiltration and collagen remodeling results. In all three materials, the SVF group was significantly superior to the SF group in terms of neovascularization in staining with CD34.
Discussion and Conclusion 
Any avascular organic material is highly resorbed due to nutritional deficiency and its viability decreases. With early revascularization and early capillary network support, it is possible to reduce the rate of resorption in these avascular filling materials. In our study, we attribute the better collagen remodeling and lower absorption rates in the SVF group because of the angiogenic factors secreted by ADSCs. SVF applied simultaneously with decellularized extracellular matrices contributed positively to the regenerative potential.