Mesane disfonksiyonlu diyabetik rat modellerinde kök hücre tedavisi
Stem cell therapy on bladder dysfunction in diabetic rat models
Yazar: MEHMET SALİH BOĞA
Danışman: PROF. DR. ORHAN GÖĞÜŞ ; DOÇ. DR. AHMET HAKAN HALİLOĞLU
Ufuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Bebek-yenidoğmuş = Infant-newborn ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Diabetes mellitus-deneysel = Diabetes mellitus-experimental ; Hücre nakli = Cell transplantation ; Kök hücreler = Stem cells ; Mesane = Urinary bladder ; Mesane hastalıkları = Urinary bladder diseases ; Ürodinami = Urodynamics

Özet:
Amaç: Diyabetik mesane disfonksiyonu, genelde diyabetin geç dönem bulguları olarak bilinen azalmış mesane hissi ve azalmış detrüsör kontraksiyonların eşlik ettiği artmış mesane kapasitesi ve rezidü idrarla karakterize bir hastalıktır. Diyabetik mesane disfonksiyonu diyabet komplikasyonları arasında en sık görülen ve en can sıkıcı olandır. Bu çalışmanın amacı yenidoğan rat mesanesinden elde edilen mezenkimal kök hücrelerin diabetik mesane disfonksiyonu üzerine olan etkisini araştırmak.

Materyal ve Metodlar: Kontrol grubunu da içine alacak şekilde toplam 24 adet Sprague- Dawley tipi ratlar 4 gruba ayrıldı. Deneysel diyabetes mellitus,diyabetik rat gruplarına tek doz 45mg/kg streptozosin (STZ)'in intraperitoneal olarak uygulanmasıyla elde edildi. Diyabet oluşturulduktan 12 hafta sonra 24 ratın tamamı gruplara ayrıldı. 1. Grup (n:6): Mesane duvarına PBS enjeksiyonu uygulanan diyabetik olmayan sağlıklı kontrol grubu (NR + PBS olarak adlandırıldı), 2. Grup (n:6): Mesane duvarına PBS uygulanan diyabetik grup (DM + PBS olarak adlandırıldı), 3. Grup (n:6): Mesane duvarına nMSC uygulanan grup (DM + D olarak adlandırıldı), 4. Grup (n:6): nMSC intraperitoneal olarak uygulanan diyabetik grup
(DM + IP olarak adlandırıldı). Kök hücre tedavisi veya PBS uygulandıktan 4 hafta
sonra 24 ratın tamamı değerlendirildi. Değerlendirmeler biyokimyasal, histopatolojik
ve urodinamik çalışmalarla yapıldı.

Bulgular: Diyabet vücut ağırlığında düşüşe neden olurken, mesane ağırlığı
ve kapasitesini arttırdı. İşenen idrar hacmi ve rezidü idrar miktarının kontrol grubuna
göre arttığı saptandı. İşeme anındaki maksimum detrüsör basıncı DM + PBS ve DM
+ IP gruplarında kontrol grubuna göre daha düşüktü (13,3 +/- 0,78 and 16,3 +/- 0,6
vs. 21,54 +/- 1,00 mmHg, respectively) ancak DM + D grubunda kontrole göre daha
yüksekti (28,58 +/- 2,08 vs21,54 +/- 1,00). Toplam doku oranlarında, düz kas oranı
tüm diyabetik gruplarda azalmıştı ancak DM +D grubunda daha az oranda azalmıştı.
Düz kas kalınlıkları DM +PBS, DM+IP, DM+D'ler NR+PBS (kontrol) e kıyasla
(sırasıyla 1,12 +/- 0,13, 1,33 +/- 0,30, 1,83 +/- 0,25 vs 1,87 +/-0,30) şeklindeydi ve
fibroz kalınlıkları ise kas kalınlıklarının tersine tüm diyabetik gruplarda artmıştı.
Fibröz kalınlık oranları DM +PBS, DM+IP, DM+D'ler NR +PBS (kontrol)'e kıyasla
(sırasıyla 2,33 +/- 0,34, 2,12+/- 0,30, 1,33 +/-0,20 vs 1,20+/- 0,40) şeklindeydi.

Sonuç: Biz bu çalışmayla yenidoğan mesanesinden elde edilen mezenkimal kök hücreler (nMSCs)'in diyabetik mesane disfonksiyonunda iyileşme sağladığını gösterdik. nMSCs diyabetik mesane disfonksiyonu tedavisinde etkin bir tedavi metodudur. Ayrıca bu çalışmayla kök hücrelerin direkt mesane duvarına uygulanmasının daha etkili olacağını öneriyoruz.

Anahtar kelimeler: Diyabetik mesane disfonksiyonu, underaktif mesane,yenidoğan mesenkimal kök hücresi, rat ürodinamisi

Abstract:
Purpose: Diabetic bladder dysfunction is a characteristic dissease with
increased bladder capacity and post voiding residual volume in diabetic patients,
accompanied by decreased bladder sensation and contractions of detrusor which are
generally symptoms of late stage bladder dysfunction in diabetes. Diabetic bladder
dysfunction is among the most common and bothersome complications of diabetes
mellitus The aim of this study is to evaluate effect of mesenchymal stem cell therapy
derived neonatal bladder for diabetic bladder dysfunction.

Materials and Methods: A total of 24 male Sprague-Dawley rats were
divided into 4 groups, including age matched controls. Experimental diabetes was
induced by administration of 45 mg/kg streptozotocin (STZ) with a single
intraperitoneal injection. A total of 24 rats divided to the groups 12 weeks later than
induced of diabetes. 1. Group (n:6): Healthy nondiabetic control group received PBS
to the bladder wall (designated as NR + PBS), 2. Group (n:6): Diabetic groups which
received PBS to the bladder Wall (designated as DM + PMS), 3. Group: Diabetic
groups which received nMSC to the bladder wall (designated as DM+D), 4. Group
Diabetic groups which received nMSC by Intraperitonealy (Designated as DM + IP).
A total of 24 rats assessed 4 weeks later after administration of stem cell therapy or
PBS. Biochemistry, histopathologic and urodynamic study performed for the
evaluation.

Results: Diabetes decreased average body weight and increased bladder
weight, capacity. Voided and residuel volumes increased in diabetes groups vs
controls. Peak detrusor leak pressure decreasing in DM + PBS and DM + IP groups
vs controls (13,3 +/- 0,78 and 16,3 +/- 0,6 vs. 21,54 +/- 1,00 mmHg, respectively).
But it was higer in DM + D groups than controls (28,58 +/- 2,08 vs 21,54 +/- 1,00).
As a percent of total tissue area, smooth muscle decreased in the all diabetes groups
but it was relatively less decreas in DM+ D groups. Smooth muscles thickness rates
DM + PBS, DM + IP, DM + D vs NR + PBS (control) (1,12 +/- 0,13, 1,33 +/- 0,30,
1,83 +/- 0,25 vs 1,87 +/-0,30 mm, respectively) and fibroz area increased in the all
diabetes groups, conversely to smooth muscle areas. Fibros thickness rates DM +
PBS, DM + IP, DM + D vs NR + PBS (control) (2,33 +/- 0,34, 2,12+/- 0,30, 1,33 +/-
0,20 vs 1,20+/- 0,40 mm, respectively).

Conclusions: We demonstrated in this study that cell therapy with
mesanchimal stem cells of neonatal bladder (nMSC) is ameliorated diabetic bladder
dysfunction. nMSC is a usefull therapy technique for diabetic bladder dysfunction.
Also we suggest that direct injection of stem cells to the bladder wall is more
effective than IP or IV administration.

Keywords: Diabetic bladder dysfuntion, neonatal mesenchimal stem cell,
underactive bladder, urodynamic study of rat