Siklosporin ile immün modülasyon uygulanan sıçanlarda insan kaynaklı yağ ve deri greftlerinin sağkalımı ve histopatolojilerinin araştırılması
Survival and histological evaluation of human fat and skin xenografts  in cyclosporine-immunomodulated wistar rats
Yazar: ÖMER FARUK DİLEK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ASIM AYDIN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Cerrahi-plastik = Surgery-plastic ; Deri nakli = Skin transplantation ; Gref yaşaması = Graft survival ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Histopatoloji = Histopathology ; Siklosporinler = Cyclosporins ; Sıçanlar = Rats ; Transplantasyon-heterolog = Transplantation-heterologous ; Transplantlar = Transplants

Özet:
Giriş
Otolog yağ greftlemesi plastik cerrahinin gerek kozmetik gerekse rekonstrüktif alanlarında gittikçe popülerleşen bir prosedürüdür. İnsan kaynaklı yağ greftlerinin normal immün-yeterliliğe (immuncompetence) sahip deney hayvanlarında, immün-modülator bir ajan aracılığı ile, rejeksiyon mekanizması kontrol altına alınarak araştırıldığı deneysel bir çalışma yoktur. Nude hayvan modellerine alternatif, ucuz, güvenilir ve tekrarlanabilir bir İYG deneysel modeli oluşturulması amaçlandı. Bu amaçla, insan kaynaklı deri ve yağ zenogreftleri Wistar laboratuvar sıçanlarına eş zamanlı olarak transfer edildi ve siklosporin (CsA) ile kontrol edilen immün rejeksiyon insan kaynaklı deri zenogreftinde (İDG) izlenerek, insan kaynaklı yağ zenogreftlerinin (İYG) bu süreçten nasıl etkilendiği araştırıldı. 
Materyal ve Metot 
Ortalama 16 haftalık erkek Wistar sıçanına İDG ve iki farklı İYG (F1: 0.3cc, skalpe bolus tekniği ile; F2: 2cc, dorsuma, yayma tekniği ile) transfer edildi. Hayvanlar 3 gruba ayrıldı: CsA uygulanmayarak İDG'lerinde Tam Rejeksiyon gözlenen (TR) grubu, İDG rejeksiyonunun CsA ile kontrol edildiği Kontrollü Rejeksiyon (KR) grubu ve İDG rejeksiyonu CsA ile monitörize edilerek önlenen Monitörize İmmün-Baskılanmış (MİB) grup. Veriler üç farklı zaman diliminde (≤30 günler, 45-60 arası günler ve ≥90 günler) toplandı. İDG ve İYG'lerin sağkalımları ve histolojileri araştırıldı.
Bulgular  
TR grubunda İDG'lerin hepsi <4 haftada tamamen reddolurken, 90. gün sonunda dahi normal İYG görünümü izlendi. MİB grubunda 28/40 İDG sorunsuz tutma gösterirken, 12 İDG'deki rejeksiyon tablosu CsA doz arttırılması yolu ile geri döndürüldü. Bu grupta İYG sağkalımı ve vaskülaritesi daha yüksek; inflamasyon ve T hücre infiltrasyonu ise daha düşük bulundu. KR grubunda serbest bırakılan immün yanıtın İYG'lerde 2 hafta içerisinde TR grubuna benzer inflamasyon, vaskülarite kaybı ve T hücre infiltrasyonuna neden olduğu, ama bunun görünüme yansımadığı görüldü. Gün aşırı CsA uygulamasının, etkinlik kaybı olmadan toksisite açısından daha iyi tolere edildiği izlendi.
Tartışma ve Sonuç
İlk defa immün-zaafsız hayvan modelinde İYG'lerde sağkalım, histoloji ve immünohistokimya bulguları bildirildi. İmmün cevap, İYG'lerde akut inflamasyon ve neovaskülarizasyon kaybına neden oldu. Fakat bunun sağkalım üzerinde etkileri ancak 90 günde belirginleşti. Yağ grefti çalışmalarında en erken 3. ayda toplanan verilerin gerçekçi olduğu dikkate alınırsa İDG rejeksiyonunun önlendiği immün-baskılanmış model daha güvenilirdir. Histolojik immün-rejeksiyon bulgularına rağmen normal İYG görünümünün devam etmesi araştırılması gereken ilginç bir durumdur. 
Anahtar Kelimeler
deri zenogrefti, siklosporin, yağ zenogrefti

Abstract:
Introduction
Autologous fat grafting has become a popular procedure in cosmetic and reconstructive plastic surgery.  So far, no experimental study investigating fate and survival of human-derived fat xenografts in immunocompetent laboratory animals via modulating their immune system with immune modulator agents has been reported. An animal model alternative to nude animals that is affordable, easily available, and enabling a valid and reproducible study was aimed. With this aim, human-derived fat and skin grafts were simultaneously transferred to Wistar rats. Cyclosporine (CsA) was preferred as the immune modulator agent. Human derived-skin xenograft (HSG) monitorization was utilized as the human-derived fat xenografts (HFG) were investigated. 
Material and Method
16 weeks-old Wistar rats were simultaneously applied with HSG and two different types of HFG (F1: 0.3cc, bolus technique, underneath scalp; F2: 2cc fan-like technique, right dorsum). Animals were randomized into 3 groups and 3 data collection periods. The groups were: Total Rejection (TR) Group in which all HSG's were rejected, Controlled Rejection (CR) Group in which HSG survival was manipulated with CsA, and Monitorised Immunosupression (MIS) Group in which CsA level was monitored with HSGs to prevent rejection. Data collection periods were days ≤30, 45-60days, and days ≥90. Survival and histology of both HFG and HSG were studied. 
Results   
All HSGs in TR group were rejected within <4 weeks while HFGs were observed to display normal gross appearance even at day 90. 28/40 of HSGs demonstrated healthy take in MIS group. Partial rejection findings were reversed by CsA dose increase in remaining 12 HSGs. In MIS group,  survival and vascularity were found to be higher and inflammation and T cell infiltration were lower compared to TR group. Allowing immune system activation by cessation of CsA in KR group revealed an increase in inflammation along with T cell infiltration and a decrease in vascularity similar to histological features of TR group. However these changes did not coresspond to the gross appearance of HFGs. Every other day application of CsA showed less toxicity without compromising effectiveness of immunosuppression. 
Discussion and Conclusion  
Survival, histology and immunohistochemistry results of HFGs in immunocompetent laboratory animals were reported for the first time. Immune reaction gave rise to acute inflammation and vascularity loss in HFGs. However the impact of these events on gross appearance and survival were noticable only after 90 days. Considering minimum 3 months requirement for the fat grafting studies to conclude reliable results, İDG-monitored immunosuppression model seems to be more predictable and reliable. Despite evident histological inflammation and rejection findings, mechanisms of normal appearing HFG survival remains to be investigated.    
Key Words
Cyclosporine, fat xenograft, skin xenograft