Maternal kandan izole edilen fetal mikrokimerik hücrelerin beyin hasarına etkilerinin farede araştırılması
Investigation of the effects of fetal microchimeric cells isolated from maternal blood on brain injury in mice
Yazar: AYSUN ÇAĞLAYAN
Danışman: PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Beyin = Brain ; Beyin iskemisi = Brain ischemia ; Hücre terapisi = Cell therapy ; Kan = Blood ; Kardiyovasküler hastalıklar = Cardiovascular diseases ; Kardiyovasküler sistem = Cardiovascular system ; Kimerizm = Chimerism ; İskemi = Ischemia

Özet:
Fetal kökenli hücrelerin az miktarda maternal dolaşımda ve maternal dokularda bulunması fetal mikrokimerizm olarak tanımlanmaktadır. Fetal mikrokimerik hücrelerin (FMH) hamilelik sırasında plasentayı geçerek maternal dolaşıma katıldığı ve maternal dokulara göç ettiği bilinmektedir. Ayrıca, hamilelik sonrasında fetal mikrokimerik hücreler, maternal kan ve dokularda tespit edilebilmiştir. Maternal dokuda hasar oluştuğu durumlarda ise hasara yönelerek burada fonksiyonel hücrelere dönüştüğü ve hasarlı bölgenin onarılmasına katkıda bulundukları düşünülmektedir. İskemik beyin felci dünyada ölüm nedenleri arasında ön sıralarda gelmekte, fonksiyonel ve psikolojik aktivitelerde bozulmaya yol açmaktadır. Uygulanabilir tek tedavisi doku plazminojen aktivatörü (tPA) olmasına rağmen, tedavi uygulamasındaki zaman kısıtlaması nedeniyle çoğu hasta bu tedavi için elverişli değildir. Bu durum FMH'leri iskemi beyin felci tedavisinde yeni bir yaklaşım olabileceğini akla getirmiştir. FMH'lerin iskemik beyin felci üzerine etkilerini anlayabilmek için, insanda beyin felci hastalarının %80'ine yakınının etkilendiği iskemik beyin felci olan orta serebral arter oklüzyonu modeli kullanılmıştır. Tedavi olarak uygulanan FMH'lerin maternal ortam dışında kan-beyin bariyerini geçebildikleri, kısa dönemde (72 saat) iskemik hasarda nöronal sağkalımı artırıp ödemi azaltarak tedavi potansiyeline sahip oldukları görülmüştür. Ayrıca, FMH'lerin, immün sisteminden saklanarak uzun dönemde (30 gün) hayatta kalabildikleri görülmüştür. FMH'lerin hasar sonrası uzun dönemde iskemik beyin bölgesine göç ettiği biyolüminesans tomografi tekniği kullanılarak gösterilmiştir. Ayrıca yapılan immünfloresan boyamalarla bu hücrelerin hasarlı beyin alanında nörona farklılaştığı tespit edilmiştir. FMH'lerin fetal ve maternal doku dışında başka bir canlının immün sistemini aşarak uzun dönem hayatta kalması, kan beyin bariyerini geçmesi ve hasara yönelmesi hücre tedavisi temelli translasyonel çalışmalarda kullanılması için umut vadetmektedir.

Abstract:
The presence of fetal-derived cells in small amounts in the maternal circulation and maternal tissues is defined as fetal microchimerism. Transition of fetal microchimeric cells (FMC) into the maternal circulation by crossing the placenta during pregnancy, migration of them to maternal tissues is already known. FMCs are also detectable in maternal blood and tissues after pregnancy. In cases where the maternal tissue is damaged, it is thought that FMCs head towards to damaged tissues, turn into functional cells and contributes to the repair of the damaged area. Ischemic stroke is the leading causes of death in the world, and it leads to deterioration in functional and psychological activities. Although the only applicable treatment is tissue plasminogen activator (tPA), most of the patients are not eligible for this treatment because of time limitation of it. This suggests that FMCs can be a new approach in the treatment of ischemic stroke. In order to understand the effects of FMCs on ischemic stroke, the middle cerebral artery occlusion model, in which up to 80% of human stroke patients are affected, was used. It has been observed that FMCs applied as treatment can cross the blood-brain barrier and have therapeutic potential by increasing neuronal survival and reducing edema in ischemic damage in the short term (72 hours) outside the maternal environment. In addition, it has been observed that FMCs can survive in the long term (30 days) by hiding from the immune system. Migration of FMCs to the ischemic brain region was shown via bioluminescent tomography technique in the long-term after ischemia. Moreover, it was detected that FMCs were differentiated into neurons in the damaged brain area by immunofluorescent staining. The long-term survival of FMCs by exceeding the immune system of another organism other than fetal and maternal tissue, their ability to cross the blood-brain barrier and tend to migrate damaged area are promising for their use in cell therapy-based translational studies.