Kas hasarı oluşturulmuş ratlarda kemik iliği mezankimal kök hücre uygulamasının apoptozis ve antioksidan enzimler üzerine etkisinin araştırılması
An investigation on the effect of the application of bone marrow mesenchymal stem cell on apoptosis and antioxidant enzymes in muscle damaged rats
Yazar: RUKİYE DEMİR
Danışman: DOÇ. DR. EMİNE DIRAMAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, ezilme tarzı kas hasarı oluşturulmuş ratlarda, kemik iliği mezankimal kök hücre (MKH) uygulamasının apoptozis ve antioksidan enzimler üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmada, toplam 56  tane Wistar albino  dişi rat kullanılmıştır. Çalışma grupları, Kontrol grubu (K), Kas Hasarı grubu (KH) ve Kas Hasarı + Mezankimal Kök Hücre grubu (KH+MKH) olarak oluşturulmuştur. KH ve KH+MKH deney gruplarında 7.gün, 14.gün  ve 21. gün olarak alt gruplar oluşturulmuştur (n:8). K grubunda ratlar sakrifiye edilerek sağ soleus kası, hasar oluşturulmadan çıkarılmıştır. KH ve KH+MKH gruplarında ise genel anestezi altında  sağ soleus kasında 10'ar saniyelik 2 klemp tıkı şeklinde künt ezilme ile kas hasarı oluşturulmuştur. KH+MKH grubunda, kas hasarı oluşturulan bölgeye 24 saat sonra lokal olarak,  erkek   ratlardan elde edilen Y kromozomu pozitif olan yeşil flouresan proteinli (GFP+) MKH'ler verilmiştir. KH ve KH+MKH gruplarında ratlar, kas hasarı oluşturduktan sonraki  7. 14. ve 21. günlerde  sakrifiye edilerek sağ soleus kasları incelenmek üzere çıkarılmıştır. Ratlardan alınan kas dokusu örneklerinde, antioksidan enzimler olan süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GSH-Px) ve apoptozis belirteci olarak kaspaz-3 enzimlerinin aktiviteleri ölçülmüştür. KH+MKH grubunda, immünohistokimyasal incelemede görülen GFP+ MKH'lerin varlığı ve SRY geninin belirlenmesi ile MKH'lerin hasarlı bölgeye nakil işleminin gerçekleştiği gösterilmiştir.								K grubuna göre, KH+14 ve KH+MKH+14 gruplarında CAT ve GSH-Px enzim aktivitelerindeki artış istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. K grubuna göre KH+MKH+21 grubunda SOD enzim aktivitesindeki azalma istatistiksel olarak anlamlı bulunmuş olup CAT ve GSH-Px enzim aktivitelerinin ise K grubu değerlerine yakın  olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar MKH uygulamasının 21. günde antioksidan özellik gösterdiği şeklinde yorumlanmıştır. 					K grubuna göre KH+MKH+14 ve KH+MKH+21 gruplarında kaspaz-3  aktivite değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı artış bulunmuştur. KH+21. grubuna göre KH+MKH+21 grubunda kaspaz-3 değerlerindeki artış da istatistiksel olarak anlamlıdır. İmmünohistokimyasal incelemede GFP+ MKH'ler kas hücresi şeklinde görülmüştür. Bu sonuçlar bölgedeki hasarlı hücrelerin apoptozise yöneldiği ve GFP+ MKH'lerin kas hücrelerine dönüşerek bu hasarlı hücrelerin yerini aldığı şeklinde yorumlanmıştır.

Abstract:
In this study, the effect of the application of bone marrow mesenchymal stem cells (MSC) on apoptosis and antioxidant enzymes in rats with crushed muscle damage was researched. In the study, totally 56 Wistar albino female rats were used. The study groups were formed as the Control Group (C), the Muscle Damage Group (MD) and the Muscle Damage + Mesenchymal Stem Cell Group (MD+MSC). In the MD and MD+MSC groups, the 7th day, 14th day and 21st day subgroups were formed (n:8). The rats in the C group were sacrificed and their right soleus muscles were removed without causing any damage. And in the MD and MD+MSC  groups, blunt crush muscle damage was created by means of two ten-second clamp ticks on their right soleus mucles under general anesthesia. On the sections with muscle damage in the MD+MSC group, MSCs with green flourescent protein (GFP+) whose Y chromosomes obtained  from male rats were pozitive were administered locally after 24 hours. The rats in the MD and MD+MSC groups were sacrificed on the 7th, 14th and 21st days after creating muscle damage, and their right soleus muscles were removed so as to examine them. In the muscle tissue samples obtained from the rats, the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutation peroxidase (GSH-Px), which are antioxidant enzymes, and of Caspase-3 as an apoptosis indicator were measured. In the MD+MSC group, it was revealed that the transplant process to the damaged section took place by means of the determination of the existence of the MSCs with GFP+ seen in the immunohistochemical examination and the identification of the SRY gene.					Compared to group C, the increase in the CAT and GSH-Px enzyme activities in groups MD+14 and MD+MSC+14 were found statistically significant.  Compared to group C, the decrease in the SOD enzyme activity in group  MD + MSC+21  was found statistically significant, and it was seen that the CAT and GSH-Px enzyme activities were close to values of group K. These results were interpreted that the application of MSC revealed an antioxidant characteristic on the 21st day.		Compared to group C, a statistically significant increase in the Caspase-3 activity values in groups MD+MSC+14 and MD+MSC+21 was found. Compared to group MD+21, the increase in the Caspase-3 activity values in group MD+MSC+21 is also statistically significant. In the immunohistochemical examination, the MSCs with GFP+ were seen in the form of mucle cells. These results were interpreted that the damaged cells inclined for apoptosis, and that the MSCs with GFP+ transformed into muscle cells and replaced those damaged cells.