Sıçanlarda oleik asit ile oluşturulan akciğer hasarında kemik iliği mezenkimal kök hücre kaynaklı eksozomların olası rejeneratif etkisi
Possible regenerative effect of bone marrow mesenchymal stem cell-derived exosomes in oleic acid-induced lung injury in rats
Yazar: ELİF ÖNSÖZ
Danışman: PROF. DR. KANSU BÜYÜKAFŞAR
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre ve (Rejeneratif) Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Eksozomlar = Exosomes ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kemik iliği nakli = Bone marrow transplantation ; Kök hücreler = Stem cells ; Oleik asit = Oleic acid ; Rejeneratif tıp = Regenerative medicine ; Solunum sıkıntı sendromu = Respiratory distress syndrome ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Akut akciğer hasarı ve onun ilerlemiş formu olan Akut Solunum Sıkıntısı Sendromu (ARDS), tedavisi zor ve yüksek mortalite oranına sahip önemli solunum yolu komplikasyonlarıdır. ARDS'ye yoğun bakım ünitelerinde sıklıkla karşılaşılmasına rağmen oluşan nötrofilik bir alveolit, hyalen membran birikimi ve mikrotrombüs formasyonu gibi patolojik bulguları tedavi eden bir madde veya ilaç geliştirilememiştir. Bu projede, yıllardır hücre ve doku düzeyinde rejenerasyon sağladığı bilinen kemik iliği kökenli mezenkimal kök hücre ve yeni bir terapötik tedavi yöntemi olarak araştırılan kök hücrelere kaynaklı eksozomların akut akciğer hasarlanmasında rejenerasyon sonuçları gösterildi. Sıçanlara kuyruk veninden uygulanan 60 mg/kg dozunda uygulanan oleik asit, şekil 3'te gösterildiği gibi belirgin akciğer harabiyeti oluşturmuştur. Histopatolojik analiz yapıldığında oleik asit akciğer parankim dokusunda belirgin kanama, infiltrasyon, ödem ve hiperplazi meydana getirmiştir. Histopatolojik görüntünün skorlandırılmasına göre, oleik asit grubunda kontrole göre 3 kat daha yoğun hasar parametreleri elde edilmiştir. Akut akciğer hasarından 2 saat sonra kuyruk veninden verilen 1x106 sayısında kemik iliği kök hücreler, oleik asit uygulamasıyla meydana gelen kanama, infiltrasyon, ödem ve hiperplazi parametrelerinde dramatik iyileşme sağlamıştır. Sıçanlarda oleik asit (60 mg/kg) ile indüklenmiş akut akciğer hasarında 1x106 sayıda kemik iliği mezenkimal kök hücrelerden salınan eksozom uygulamasıyla serum toplam antioksidan kapasite düzeyleri değerlendirildi. Oleik asit toplam antioksidan kapasiteyi beklendiği gibi süprese ederken eksozom uygulaması bu süpresyonu tersine çevirmemiştir. 
İstatistiksel analiz için ANOVA ve post-hoc test için Dunn-Sidak çoklu karşılaştırma testi uygulandı. Dunn-Sidak çoklu karşılaştırma testi istatistik değerlendirmesinde oleik asit hasarı kontrol grubuna göre (***), kemik iliği kök hücre grubu oleik asit grubuna göre (&), kemik iliği kök hücre eksozom grubu oleik asit grubu hasarına göre (#), ve kemik iliği kök hücre grubu KİKH-eksozom grubuna göre (a) anlamlı bulunmuştur. ***, &, #, p<0.0001. a, p<0.05 sonucunu göstermektedir.

Abstract:
Acute lung injury and its advanced form, Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), are important respiratory complications that are difficult to treat and have a high mortality rate. Although ARDS is frequently encountered in intensive care units, no substance or drug has been developed to treat pathological findings such as a neutrophilic alveolitis, hyaline membrane deposition and microthrombus formation. In this project, regeneration results of bone marrow-derived mesenchymal stem cells, which have been known to provide cell and tissue regeneration for years, and stem cells-derived exosomes, which are investigated as a new therapeutic treatment method, in acute lung injury were demonstrated. Oleic acid administered to rats at a dose of 60 mg/kg administered via the tail vein produced significant lung damage as shown in figure 3. When histopathological analysis was performed, oleic acid caused significant bleeding, infiltration, edema and hyperplasia in the lung parenchyma tissue. According to the scoring of the histopathological image, damage parameters were 3 times more intense in the oleic acid group than in the control. Bone marrow stem cells in 1x106 numbers given from the tail vein 2 hours after acute lung injury resulted in a dramatic improvement in the parameters of bleeding, infiltration, edema and hyperplasia caused by oleic acid application. Serum total antioxidant capacity levels were evaluated by administering 1x106 number of exosomes released from bone marrow mesenchymal stem cells in acute lung injury induced by oleic acid (60 mg/kg) in rats. While oleic acid suppressed total antioxidant capacity as expected, exosome administration did not reverse this suppression.
ANOVA was used for statistical analysis and Dunn-Sidak multiple comparison test was used for post-hoc test. In Dunn-Sidak multiple comparison test statistical evaluation, oleic acid damage compared to control group (***), bone marrow stem cell group compared to oleic acid group (&), bone marrow stem cell exosome group according to oleic acid group damage (#), and bone marrow stem cell group according to oleic acid group damage (#), The marrow stem cell group was found to be significant compared to the MSC-exosome group (a). ***, &, #, p<0.0001. a shows the result of p<0.05..