Diyabet hastalarında mineral trioksit agregat/1α,25-dihidroksivitamin D3 kombinasyonu ile dental pulpa kök hücrelerinde odontojenik farklılaşmanın araştırılması
Investigation of odontogenic differentiation of dental pulp stem cells' of  diabetic patients with combination of mineral trioxide aggregate/1α,25-dihydroxyvitamin D3
Yazar: EMEL UZUNOĞLU ÖZYÜREK
Danışman: PROF. DR. SERAP DÖKMECİ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Dental pulpa = Dental pulp ; Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Kolekalsiferol = Cholecalciferol ; Kök hücreler = Stem cells ; Mineral trioksit agregat = Mineral trioxide aggregate ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Diyabet hastalarında yapılan dental tedavilerin uzun dönemde başarısızlıkla sonuçlandığı ve bu hastalarda daha fazla diş çekimi görüldüğü bilinmektedir. Mineralizasyon mekanizmasında önemli rolü olduğu bilinen ve diyabet hastalarında sıklıkla eksikliği bildirilen Vitamin D3'un rutin diş hekimliği tedavilerinde kullanılan mineral trioksit agregat (MTA) ile kombinasyonunun diyabet hastalarından elde edilen dental pulpa kök hücreleri üzerindeki odonto/osteojenik farklılaştırma potansiyelini araştırmak hedeflenmiştir. Sigara içmeyen, insülin dışında ilaç kullanmayan üç Tip 1 diyabet hastasının ve üç kontrolün dental pulpalarından izole edilen mezenkimal kök hücrelerin özgüllüğü CD34, CD45, Nanog Oct-4, CD73, CD90 ve CD106 belirteçleri kullanılarak gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ile değerlendirilmiştir. Hücreler dört farklı besi yerine maruz bırakılmıştır: normal besi yeri (NB): DMEM, %10 FBS, antibiyotik ve antimikotik, Farklılaştırma besi yeri (FB): NB'ye ß-gliserofosfat ve askorbik asit, FB+MTA: FB'ye 0,02mg/mL MTA ve FB+MTA+VitD3: FB+MTA besi yerine 10nM VitD3 ilavesini içermektedir. 14. günün sonunda hücrelerin odonto/osteojenik farklılaşma miktarları alizarin kırmızısı testi, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (DSPP, DMP1, COL1α1, OCN) ve immünfloresan (anti BSP II, anti DMP1, anti COL1α1) yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Hücrelerin mezenkimal kök hücre karakteristiği CD73, CD90 ve CD106 ifadelerinin yüksek bulunması ile gösterilmiştir. Alizarin kırmızısı boyaması, odonto/osteojenik belirteçlerin ifadesi ve immünfloresan deneyleri kontrollerde daha fazla farklılaşma olduğunu göstermiştir (p<0,05). Kontrollerde sadece MTA farklılaşmanın indüklenmesi için yeterli etkinin oluşmasını sağlarken, diyabet hastalarında bu etkinin oluşmasının sağlanması için besi yerine VitD3 ilave edilmelidir (p<0,05). Çalışmanın sınırlamaları dahilinde diyabet hastalarının dental tedavilerinde MTA'nın VitD3 ile kombinasyonunun daha ileri deneyler ile çalışılması ve sistemik hastalıklar göz önünde bulundurularak dental tedavi prosedürlerinin oluşturulması önerilmektedir.

Abstract:
Dental treatments in diabetic patients have been reported to fail in the long term and these patients have more tooth extraction. It is aimed to investigate the odonto/osteogenic differentiation potential of the combination of Vitamin D3, which is known to play an important role in the mineralization mechanism and is frequently deficient in diabetic patients, with the mineral trioxide aggregate (MTA) used in routine dental treatments, on dental pulp stem cells of diabetic patients. The specificity of mesenchymal stem cells isolated from dental pulps of three non-smoking patients with Type 1 diabetes who did not use drugs other than insulin and three non-smoking controls was evaluated by real-time polymerase chain reaction using CD34, CD45, Nanog Oct-4, CD73, CD90 and CD106 markers. Cells were exposed to four different media: normal medium (NM): DMEM, 10% FBS, antibiotic and antimycotic, differentiation medium (DM): NM plus ß-glycerophosphate and ascorbic acid, DM + MTA: DM plus 0.02mg/mL MTA and DM+ MTA + VitD3: FB plus MTA plus 10nM VitD3. At the end of the 14th day, the odonto/osteogenic differentiation amounts of the cells were evaluated by the alizarin red test, real-time polymerase chain reaction (DSPP, DMP1, COL1α1, OCN) and immunofluorescence (anti-BSP II, anti-DMP1, anti-COL1α1) methods. The mesenchymal stem cell characteristics of the cells were demonstrated by the presence of higher expressions of CD73, CD90 and CD106. Alizarin red staining, expression of odonto/osteogenic markers and immunofluorescence experiments showed that there was more differentiation in controls (p <0.05). In controls, while only MTA provides sufficient effect to induce differentiation, in diabetic patients VitD3 should be added to the medium in order to ensure this effect (p <0.05). Within the limitations of this study, it is recommended to study the combination of MTA with VitD3 in dental treatment of diabetic patients with further experiments and to establish dental treatment procedures considering systemic diseases.