Mezenkimal kök hücre ve eksozomun kıkırdak viabilitesine etkisi
The effect of mesenchymal stem cells and exosomes on cartilage viability
Yazar: UĞUR KAMİLOĞLU
Danışman: PROF. DR. KIVANÇ GÜNHAN
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)

Özet:
Amaç: Kıkırdak greftlerin yerleştirildikleri yerlerdeki doku özelliklerini ve viabilitelerini uzun dönemde de korumalarına yardımcı olacağı düşünülen nanoyağ, mezenkimal kök hücre ve eksozomun etkisinin deneysel bir modelde histokimyasal ve immunohistokimyasal olarak incelenmesi amaçlanmaktadır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 24 adet Wistar albino cinsi sıçan dahil edildi. Sıçan aurikulasından alınarak interskapular alana ekilen kıkırdak greftler üzerine AKMKH, AKMKH kaynaklı eksozom ve nanoyağ uygulandı. 8 sıçandan oluşan gruplar sırasıyla 4,12 ve 24 hafta takip edilmiştir. Belirlenen süreler sonunda sıçanlar genel anestezi altında servikal dislokasyon yöntemi ile sakrifiye edildi; yerleştirilen kıkırdak greftler toplanarak histokimyasal ve immünohistokimyasal incelemeye alındı.
Bulgular: Nanoyağ ve AKMKH uygulanan grubun kollajen II H-skor'larında kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı fark elde edilemezken (p>0,05), eksozom grubunda grup 2d'de istatistiksel olarak anlamlı fark gözlendi (p=0,035). Grup 2d ve 3d'nin kollajen II H-skorlarının grup 1d'ye göre anlamlı fark oluşturduğu görüldü (p=0,048, p=0,018). AKMKH grubunun kollajen II H-skorlarında iyileşme gözlense de istatistiksel olarak anlamlı sonuç elde edilemedi (p>0,05). Histokimyasal analizde tüm gruplarda 24 haftada viabiliteye katkısının olumlu yönde olduğu ancak bu etkinin AKMKH'de 4 haftadan önce başladığı; eksozom grubunda 4 haftadan sonra başladığı gözlendi. Daha geç başlasa da 24 hafta grubunda histokimyasal boyama ve kollajen II H-skorları ile eksozom uygulanan grup daha etkili bulundu.
Sonuç: Tüm grupların kıkırdak toksisitesi oluşturmadığı, hepsinin viabiliteye ve kondrogenesise olumlu etkisi olduğu saptandı. Eksozom grubunun uygulamalar arasında en etkili yöntem olduğu ve etkisinin 4 haftadan sonra başladığı; AKMKH'nin 4 haftadan önce etki gösterse de uzun dönemde eksozom uygulaması kadar etkili olmadığı saptandı. Kıkırdak greft kullanılan cerrahi işlemlerde ek olarak eksozomlar kullanılarak cerrahi başarısına katkı sağlanabilir.
Anahtar Kelimeler: Kıkırdak greft, eksozom, adipoz kökenli mezenkimal kök hücre, nanoyağ

Abstract:
THE EFFECT OF MESENCHYMAL STEM CELLS AND EXOSOMES ON CARTILAGE VIABILITY
Aim: The aim of this study is to investigate experimentally the effects of nanofat, mesenchymal stem cells and exosomes, which are thought to help preserve the tissue properties and viabilities in the long term at the sites where cartilage grafts are placed, in a histochemical and immunohistochemical manner.
Material and Method: 24 Wistar albino rats were included in the study. Cartilage grafts harvested from rat auricles were implanted onto the interscapular area and treated with adipose derived stem cells (ADSC), ADSC-derived exosomes, and nanofat. Groups consisting of 8 rats each were followed up for 4, 12, and 24 weeks. At the designated time points, the rats were euthanized under general anesthesia using cervical dislocation method, and the implanted cartilage grafts were collected for histochemical and immunohistochemical examination.
Results: While there was no statistically significant difference in collagen II H-scores between the groups treated with nanofat and ADSC compared to the control group (p>0.05), a statistically significant difference was observed in the exosome at group 2d (p=0.035). Groups 2d and 3d exhibited significant differences in collagen II H-scores compared to group 1d (p=0.048, p=0.018). Although improvement was observed in collagen II H-scores of the ADSC group, statistically significant results could not be obtained (p>0.05). Histochemical analysis revealed that viability contributed positively in all groups at 24 weeks; however, this effect was observed to start before 4 weeks in ADSC, and after 4 weeks in the exosome group. Despite starting later, the exosome-treated group was found to be more effective at 24 weeks in terms of histochemical staining and collagen II H-scores. Conclusion: It was determined that all groups did not induce cartilage toxicity, and they all had a positive effect on viability and chondrogenesis. The exosome group was found to be the most effective method among the applications, and its effect started after 4 weeks; although ADSC showed an effect before 4 weeks, it was not as effective as exosome application in the long term. In surgical procedures involving cartilage grafts, the addition of exosomes can contribute to surgical success.
Keywords: Cartilage graft, exosome, adipose-derived mesenchymal stem cell, nanofat