Diş kaynaklı kök hücrelerin odontoblastik diferansiyasyonu üzerine D3 vitamininin farklı konsantrasyonlarının etkisinin incelenmesi
Effects of different vitamin D3 concentrations on odontoblastic differentiation of human dental pulp stem cells
Yazar: GÖKŞEN MUCUK
Danışman: PROF. DR. ELİF SEPET ; PROF. DR. AYHAN BİLİR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Diş Hekimliği Bölümü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry ; Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Dişler = Teeth ; Kök hücreler = Stem cells ; Mikroskopi-elektron taramalı = Microscopy-electron scanning ; Vitamin D = Vitamin D ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
ÖZET
Mucuk, G. (2014). Diş Kaynaklı Kök Hücrelerin Odontoblastik Diferansiyasyonu Üzerine D3 Vitamininin Farklı Konsantrasyonlarının Etkisinin İncelenmesi. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Pedodonti ABD. Doktora Tezi. İstanbul. 
Kök hücreler; kendi kendine devamlı bölünme yeteneğine sahip olan, en az iki farklı hücre tipine farklılaşabilen özelleşmemiş hücrelerdir. Uygun mikroçevre oluşturularak farklı hücre tiplerine diferansiyasyonları sağlanabilir. Amaç; insan dental pulpa kök hücrelerinin, D3vitamininin farklı konsantrasyonları ile modifiye edilmiş osteo-odontoblastik diferansiyasyon kültüründe (ODK) proliferasyon kapasitesi ve erken dönem dentinogenezis yanıtlarının immunohistokimyasal ve mikroskobik olarak incelenmesidir. 19-25 yaş arası bireylerin üçüncü büyük azı dişlerinden mekanik ayrıştırma metodu kullanılarak kök hücreler elde edilmiştir. Kök hücre kültür medyumu,hücrelerin %70-80 oranında üremesi ışık mikroskobunda izlendikten sonra üç farklı konsantrasyonda D3vitamini ve BMP-2,TGF-β1,FGF2,deksametazon içeren modifiye kültür medyumu ile değiştirilmiş, kontrol grubuna D3vitamini eklenmemiştir. 7.günün sonunda AlkalenFosfataz(ALP) aktivitesi, hücre proliferasyonu ve immünofenotipik analiz Dentin Sialoprotein(DSP) ve STRO-1monoklonal antikorları kullanılarak immünhistokimyasal değerlendirme, SEM ile hücrelerin morfolojik değerlendirilmesi yapılmıştır. Bromodeoxyuridine(BrdU) analizi ile ODK'nın S fazındaki hücrelerde diğer deney gruplarından daha fazla proliferasyonu artırdığı görülmüştür. ODK'nın STRO-1+ hücre oranının 3,5 kat (p<0,005), 0,1 μM D3 vitamini ilavesi ile birlikte ise STRO-1+ hücre oranının 2 kat arttığı (p<0,005) belirlenmiştir. Kültür ortamına 0,1μM ve 0,01μM D3 vitamini ilave edilmesi, DSP+ hücre oranını 1,7 (p<0,005) ve1,3 (p<0,05) oranlarında artırmıştır. Medyuma D3vitamini (0,01 ve 0,001μM konsantrasyonlarda) ilave edilmesi ALP aktivitesini artırmıştır. SEM bulguları tüm deney gruplarındaki hücrelerin; yüzeye iyi tutunan, yoğun üreyen, hücreler arasında sıkı adezyon bulunan ve çok katmanlı hücre kütleleri oluşturmaya eğilimli hücreler olduklarını göstermiştir. Sonuç olarak, modifiye ODK ortamı, insan dental pulpa kök hücrelerinin odontoblast benzeri hücrelere diferansiyasyonunu indüklemiştir. D3 vitamini, primer kültürdeki progenitör hücrelerin odontoblastik diferansiyasyonu, odontoblastik hücrelerin ise proliferasyonu üzerine olumlu yönde etki etmiştir. 
Anahtar Kelimeler :Dental kök hücre, D3 vitamini, odontoblastik diferansiyasyon, immünohistokimya, taramalı elektron mikroskobu

Abstract:
ABSTRACT
Mucuk, G. (2014). Effects of different vitamin D3 concentrations on odontoblastic differentiation of human dental pulp stem cells. Istanbul University, Institute of Health Science, Department of Pedodontics. PhD Thesis. Istanbul.  
Stem cells are cells that have the ability to renew themselves through mitosis and can differantiate into several specialized cells. The local microenvironment represents an important compartment in maintaining the stem cells status. The aim of this study is to investigate the role of different vitamin D3 concentrations on proliferation capacity and early dentinogenesis responses of human dental pulp stem cells(hDPSCs), in vitro. DPSCs derived from extracted human third molar teeth and the outgrowth digestion method were used for isolation of cells.To investigate the influences of a modified osteo-odontoblastic culture medium(MOCM) consisting of vitamin D3 and BMP-2,TGF-β1, FGF2, dexamethasone(dex) on odontoblast-like cell differentiation,we have analyzed the cell proliferation,level of alkaline phosphatase(ALP) activity and dentin sialoprotein(DSP).Morphological and proliferative analyses,immunophenotype characterization with monoclonal antibodies against STRO-1 and DSP surface receptors were performed. Bromodeoxyuridine(BrdU)incorporation of dividing cells increased after OCM treatment of hDPSCs on the 7th day of culture. OCM treatment of hDPSCs induced a 3.5 fold (p<0,005) increase in percentage of STRO-1 cells, while 0.1μM vitaminD3 addition in culture medium,the increase in the proportion of STRO-1+ cells was two-fold(p<0,005). 0.1μM and 0.01μM vitamin D3 additions in culture medium induced a 1.7(p<0,005) and 1.3(p<0,05) fold increase percentage of DSP+ cells.VitaminD(0.01μM and 0.001μM) in addition with osteogenic supplements increased the ALP activity in hDPSCs. As a conclusion the hDPSCs can be induced to differentiate into odontoblast-like cells using a modified culture medium consisting of vitamin D3, BMP-2,TGF-β1,FGF2 and dex.VitaminD3 treatment stimulated the odontoblastic differentiation of progenitor cells and enhanced the proliferation of odontoblastic cells. 
Key words: Dental pulp stem cells, vitamin D3, odontoblastic differentiation,
immunohistochemistry, SEM