Endokannabinoidler ve reseptörlerinin insan hematopoetik kök hücreleri ve kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerindeki varlığı ve düzeyinin araştırılması
The effects of endocannabinoids and their receptors on human bone marrow mesenchymal and hematopetic stem cells
Yazar: SEVİL KÖSE
Danışman: PROF. DR. PETEK KORKUSUZ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Hematoloji = Hematology
Dizin: Endokanabinoidler = Endocannabinoids ; Hematopoetik kök hücreler = Hematopoietic stem cells ; Hücre nakli = Cell transplantation ; Kanabinoidler = Cannabinoids ; Kanabis = Cannabis ; Kemik iliği = Bone marrow ; Kemik iliği nakli = Bone marrow transplantation ; Kök hücreler = Stem cells ; Reseptörler = Receptors ; Reseptörler-adrenerjik-beta = Receptors-adrenergic-beta

Özet:
Hematopoetik kök hücre (HKH) nakli kemik iliği (Kİ) kanserleri ve yetmezliklerinin tedavisinde mobilizasyon ajanlar kullanılarak uygulanmaktadır. G-CSF temelli mobilizasyon rejimleri sağlıklı donör ve hastalarda başarısız olabilmektedir. Bu nedenle, yeni mobilizasyon ajanlarına ihtiyaç vardır. Endokannabinoidler kannabinoid reseptörleri (CB1, CB2) üzerinden beyinde ve periferde etki gösteren lipid yapılı endojen esrar ligandlarıdır. Bu tez kapsamında stresteki beta (β) adrenerjik sinir aşırımı aracılı migrasyona benzer şekilde, endokannabinoidlerin HKH'lerin Kİ'nden mobilizasyonunu uyaracağı varsayımında bulunduk. Bu amaçla, G-CSF tedavisi uygulanmış ve uygulanmamış sağlıklı HKH nakil donörlerinin Kİ ve periferik kan (PK) ve MKH'lerinde; AEA ve 2-AG, CB1, CB2, -AR'ler araştırılmıştır. Periferik kan kök hücrelerinin (PKKH) 2-AG, AEA, SDF-1, norepinefrin ve antagonistlerine, MKH'lere göçü transwell migrasyon sistemiyle analiz edilmiştir. MKH'lerin 2-AG ve AEA salgıladığı; bu maddelerin PK ve Kİ plazmalarında bulunduğu saptanmıştır. MKH'ler β-AR'leri eksprese etmekte; Kİ MNH'ler ve CD34+ hücreler CB1 ve CB2 reseptörlerini eksprese ederken ve MKH'ler etmemektedir. AEA ve 2-AG, CB1 ve CB2 reseptörleri üzerinden PKKH migrasyonunu arttırmaktadır. Sonuç olarak endokannabinoid sisteminin Kİ mikroçevresindeki varlığı ve HKH migrasyonunu arttırdığı ortaya konduğundan, endokannabinoidlerin klinikte G-CSF aracılı HKH mobilizasyonuna ek olarak iyi bir aday olabileceği belirlenmiştir. 
Anahtar Kelimeler: Endokannabinoid, hematopoetik kök hücre, mezenkimal kök hücre, beta adrenerjik reseptör, migrasyon
(*) Bu çalışma 113S819 nolu Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) ve 013D04101005 nolu Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinasyon Birimi projesi tarafından desteklenmiştir.

Abstract:
Hematopoietic stem cell transplantation (HCST) cures malignancies and bone marrow (BM) failure syndromes after high-dose cyto-reductive therapy however G-CSF–based mobilization regimens have a failure rate among healthy donors and patients. For this reason, new mobilization agents are needed. Endocannabinoids (eCBs), are endogenous lipid mediators generated in the brain and periphery and activate the cannabinoid receptors (CB1, CB2). We assume that eCBs may act as mobilizers of HSCs from the BM under stress conditions similar to β-ARs. For this purpose, mononuclear cells (MNCs), CD34+ cells and mesenchymal stem cells (MSCs) from G-CSF treated and not treated healthy HSCT donor's BM, peripheral blood (PB) plasma and MSCs were analysed for AEA and 2-AG, CB1, CB2 and -ARs. The HSCs and LPS stimulated and non-stimulated MSCs were assessed by transwell migration assay with the presence of norepinehrine, 2-AG and AEA. PB, BM cells and MSCs secrete AEA and 2-AG. BM MNCs and CD34+ cells, express CB1, CB2 and various βAR subtypes. The MNCs but not the MSCs expressed CB1 and CB2 receptors by qRT-PCR. AEA and 2-AG stimulated HSC mobilization. β-AR and eCB receptor antagonists blocked this mobilization effect. In conclusion, endocannabinoid system have been demonstrated on HSCs and MSCs of G-CSF treated and untreated healthy donors revealing that the eCBs are potential candidates for clinical use to enhance or facilitate G-CSF mediated HSC mobilization under stress conditions reflecting -ARs. 
Key Words: endocannabinoid, hematopoetic stem cell, mesenchymal stem cell, beta adrenergic receptor, migration
(*) This work was supported by the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBİTAK) (Project number 113S819) and Scientific Research Coordination Unit of Hacettepe University (Project number 013D04101005).