Kompozit polimer greft üzerinde primer pulpa kaynaklı mezenkimal hücre farklılaşmasının TEM ve immunohistokimyasal yöntemlerle incelenmesi
Evaluation of primary pulp-derived mesenchymal cell differentiation on composite polymer graft BY TEM and immunohistochemical methods
Yazar: ECE İREM RAVALI
Danışman: PROF. DR. MESTURE AYFER KAYNAR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Diş Hekimliği = Dentistry ; Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Dental pulpa = Dental pulp ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Kök hücreler = Stem cells ; Neovaskülarizasyon = Neovascularization ; Pluripotent kök hücreler = Pluripotent stem cells ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Transplantlar = Transplants

Özet:
Güncel rejeneratif tıp uygulamaları, kaybedilen dokuların geri kazanımı için çeşitli seçenekler sunmaktadır. Bu seçeneklerden biri olan doku mühendisliği çalışmaları, rezorbe olabilen bir doku iskelesi üzerinde laboratuvarda üretilen hücrelerin çoğaltılması, doğru hücre ve iskele seçimine dayanmaktadır. Doğru hücre ve iskele seçimi yapılmadığı durumlarda vaskülarizasyon problemleri ortaya çıkmaktadır, bu da kemik doku mühendisliğinin (KDM) en sık karşılaşılan sorunlarından biridir. Bu çalışmanın amacı kompozit greft materyali üzerinde kültüre edilen dental pulpa ve gingiva kaynaklı hücrelerin, kemik oluşumunun erken safhalarında mineralizasyon ve vaskülarizasyon mekanizmaları üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. Kontrol grubu olarak İnsan Göbek Kordonu Veni Endotel Hücreleri (HUVEC) ve fibroblast (3T3) hücre grubu kullanılmıştır. Hücresel farklılaşmanın tespiti için standart in-vitro kültür koşullarında 24, 48, 72, 96 saat ve 1 haftada; CD31, p selektin ve Runx2 antikorları kullanılarak immünositokimyasal boyama ile değerlendirilmiştir. 72 saat dental pulpa hücreleri grubu geçirimli elektron mikroskobu ile incelenmiştir. İmmünositokimyasal boyama, kullanılan antikora özel kullanım kuralları esas alınarak gerçekleştirilmiştir. Pulpa hücrelerinde yalnızca 96. saatte CD31+ boyanma görülürken, gingiva hücreleri boyanmamıştır. Yalnızca pulpa 96 saat ve gingiva 72 saat, 1 hafta gruplarında p selektin ile boyanma görülmüştür. Pulpa ve gingiva hücreleri 72, 96 saatler ve 1 haftada Runx2 ile boyanmıştır. Bulgularımız doğrultusunda, pulpa ve gingiva kaynaklı hücrelerin standart kültür koşullarında osteoblastik farklılaşma için uygun hücreler oldukları gözlemlenmiştir. Ayrıca gingiva hücrelerinin pulpa hücrelerine göre, endotelyal farklılaşma potansiyelinin dikkat çekici olduğu görülmüştür. Sonuç olarak; doku mühendisliği uygulamalarında dental pulpa ve gingiva hücrelerin kullanılabileceği, hücrelerin çok yönlü farklılaşma potansiyellerinin daha farklı deney modelleri kullanılarak değerlendirilmesi gerektiği kanısına varılmıştır.

Abstract:
Recently, regenerative medicine applications offer different alternatives for the recovery of lost tissues. Tissue engineering, as one of these options, is based on the reproduction of cells in the laboratory on the resistant tissue skeleton, with the correct selection of cells and scaffolds. Vascularization problems arise when the correct cell and scaffold selection is not made, which is one of the most common problems in bone tissue engineering. The aim of this study is to evaluate the effects of dental pulp and gingiva-derived cells cultured on composite graft material on mineralization and vascularization mechanisms in the early stages of bone formation.  Human Umbilical Cord Vein Endothelial Cells (HUVEC) and the fibroblast (3T3) cell group were used as the control group. To observe cellular differentiation, under standard in-vitro culture conditions at 24, 48, 72, 96 hours and Week 1; CD31, p selectin and Runx2 antibodies was used by immunocytochemical staining. Dental pulp cells at 72 hour group was examined by transmission electron microscopy. Immunocytochemical staining was based on the instructions specific for the antibody used. While CD31 + staining was seen in pulp cells only at 96 hours, gingiva cells were not stained. P selectin staining was observed in the pulp cells at 96 hour and gingival cells at 72 hour, 1 week groups. Pulp and gingiva cells were stained with Runx2 at 72, 96 hours and 1 week. In line with our findings, it was observed that pulp and gingiva derived cells were suitable cells for osteoblastic differentiation under standard culture conditions. In addition, it has been observed that gingival cells have more endothelial differentiation potential than pulp cells. As a result; It was concluded that dental pulp and gingival cells can be used in tissue engineering applications, and that the multi-differentiation potential of these cells should be evaluated using various additional experimental tools and models.