Adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücrelerden kondrosit farklılaşması
Chondrogenic differentiation from mesenchymal stem cells of adipose tissue origin
Yazar: DOGA YAŞAR
Danışman: PROF. DR. HAMİYET DÖNMEZ ALTUNTAŞ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Hücre kültürü = Cell culture ; Kondrositler = Chondrocytes ; Kök hücreler = Stem cells ; Yetişkinler = Adults

Özet:
İnsan adipoz mezenkimal kök hücreleri, adipoz dokuda bulunan ve hematopoetik olmayan multipotent öncü hücrelerdir. Mezenkimal kök hücreler (MKH) kolay izole edilebilmeleri, dönüşüm potansiyellerini kaybetmeden in vitro olarak hızlı çoğalabilmeleri ve farklılaşma yetenekleri dolayısıyla doku mühendisliği ve rejeneratif tıp uygulamaları için büyük bir potansiyel taşımaktadır. Avasküler bir yapıda olan kıkırdak dokusunun kendini yenileme ve tamir etme yeteneği çok düşüktür. MKH ile ilgili birçok hücresel ve moleküler mekanizma ortaya kondukça araştırmalar, kıkırdak tamirini kolaylaştıracak ve yeni doku oluşturacak tedavi seçenekleri üzerinde yoğunlaşmıştır. 
Bu çalışmada amacımız, insan yağ dokusundan elde edilen MKH'lerin mikromas kültür tekniği ile kondrosit hücresine dönüşmesini sağlamak ve adipoz dokudan kıkırdak doku oluşturma araştırmalarına katkı sağlamaktır. Yaşları 20 ile 50 arasında değişen, herhangi bir sistemik hastalığı olmayan plastik cerrahi kliniğine tedavi edilmek amacıyla yatırılan 4 sağlıklı kadından cerrahi işlemle alınan yağ dokusu örnekleri MKH elde etmek amacıyla izolasyon işleminin ardından in vitro kültüre edildi. A-MKH kültürleri, her bir hasta için 3 ve 4 pasajlaşmayı takiben, kondrojenik kültür medyumu kullanılarak kondrosit farklılaştırması işlemi uygulandı. Yaklaşık iki hafta sonra oluşan pelletler Alizarin Red ile boyandı ve pelletlerin kondrojenik pelletler olduğu gösterildi. Çalışmamızda in vitro ortamda elde edilen bu bulgular, adipoz kaynaklı MKH'lerin in vivo ortamda da kondrosit hücrelerine farklılaşabileceğini düşündürmektedir.  Adipoz kaynaklı MKH'ler ortopedide ve spor hekimliğinde kemik, kıkırdak gibi hasarlı dokuların tamirinde, plastik ve rekonstrüktif cerrahide yumuşak doku hacimlendirilmesinde ve kulak, burun gibi kıkırdak dokuların üç boyutlu (3B) üretimi amacıyla kullanılabilir. Geleceğin hücre tabanlı tedavilerinde, 3B biyo-yazıcı ile hastanın kendi normal hücreleri ile kök hücrelerini biyo-mürekkep olarak kullanılarak, ihtiyaç duyulan doku hatta organlarının birebir kopyasını üretebilmek mümkün olabilecektir. Öyle görünüyor ki; kök hücrelerle ilgili deneyim kazanıldıkça, MKH'lerin klinik kullanımları daha yaygın ve daha güvenli hale gelecektir.

Anahtar sözcükler: Adipoz doku; Erişkin kök hücre; Hücre kültürü; Kondrojenik farklılaşma; Mezenkimal kök hücreler.

Abstract:
Human adipose mesenchymal stem cells found in the adipose tissue are nonhematopoietic cells that have multipotent progenitor characteristics. Mesenchymal stem cells (MSCs) have great potential for tissue engineering and regenerative medicine applications because of their ability to differentiate and to multiply rapidly in vitro without losing their differentiation capabilities. Cartilaginous tissue's ability to regenerate and self-repair is very limited because it has an avascular structure. As more molecular and cellular mechanisms related to MSCs are introduced, research has intensified on treatment options that could ease cartilage reparation and enable new tissue generation.
The purpose of this study is to enable the conversion of MSCs of human adipose tissue origin to chondrocytes by using micromass culture techniques and thus to contribute to the research on cartilaginous tissue diferentiation from human adipose tissue. Adipose tissue samples from 4 healthy women were cultured in vitro after isolation procedures with the purpose of obtaining MSCs. None of the women had any systemic disease, they were at ages 20-50 and they were all hospitalized at a plastic surgery clinic for surgery either for aesthetic concerns or for functional disturbances. Chondrocyte differentiation procedure has been utilized by using chondrogenic culture media following 3-4 passages for each patient. Pellets that were formed after about two weeks were dyed with Alizarin Red and were shown to be chondrogenic pellets. The findings obtained in vitro in our study suggest that MSCs of adipose origin can differentiate into chondrocytes in vivo as well. MSCs of adipose origin can be utilized in reparation of bone and cartilage damages in Sports Medicine and Orthopedics, soft tissue volume augmentation in Plastic and Reconstructive Surgery and 3-D creation of cartilaginous tissues like ear and nose in E.N.T. In future cell-based treatments, it will be possible to create exact copies of the needed tissues-or even organs by using a 3-D bio-printer and by using the patient's own stem cells and normal cells as bio-ink. Obviously, as more experience is gained related to the stem cells, clinical utilization of MSCs will be safer and more prevalent.  

Key Words: Adipose tissue; Adult stem cells; Cell culture; Chondrogenic differentiation; Mesenchymal stem cells.