İnsan göbek kordonu stroması mezenkimal kök hücrelerinden mitokondri izolasyonu ve saklama koşullarının optimize edilmesi
Optimizing the isolation and storage conditions of mitochondria from human umbilical cord stroma mesenchymal stem cells
Yazar: FATIMA ELMUSA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DURU ARAS TOSUN ; ÖĞR. GÖR. MOHAMMADREZA DASTOURI
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: DNA-mitokondrial = DNA-mitochondrial ; Kriyoprezervasyon = Cryoprezervation ; Kök hücreler = Stem cells ; Mitokondriler = Mitochondria ; İzolasyon =

Özet:
Son yıllarda yapılan araştırmalar, mitokondrinin doğal bir süreç dahilinde hücreler arası transfer olabildiği ve bunun sonucunda hücreler arası enerji senkronizasyonu gibi avantajların sağlandığı bildirilmiştir. Konu ile ilgili devam eden araştırmalar, mitokondri transferinin hem in vitro hem in vivo koşullar altında yapay olarak gerçekleştirilebildiğini göstermiştir. Nihayetinde yeni bir terapötik yaklaşım olarak karışımıza çıkan Mitoterapi, mitokondrinin hasarı ve disfonksiyonu ile ilgili hastalıkların tedavi edilmesi için sağlıklı eksojen mitokondrinin başarılı transplantasyonuna dayanmaktadır. Bu aşamada kullanılan mitokondrinin sağlıklı hücrelerden izole edilmesi ve transplantasyon aşamasına kadar optimize koşullar altında muhafaza edilmesi önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında mitokondri izolasyonu için iyi bir kaynak oluşturması ve aynı zamanda çeşitli çalışmalarda rejeneratif özelliği tespit edilmiş olması açısından Mezenkimal Kök Hücre (MKH)'lerin kullanılması tercih edilmiştir. İnsan göbek kordonu stroması MKH (WJ-MKH)'lerine ait mitokondriyonlar izole edildikten sonra küçük hacimdeki örneklerin kriyoprezervasyonu için uygun olan Vitrifikasyon metodu ile ilk kez dondurulup muhafaza edilmiştir. Kriyoprezervasyon öncesi ve sonrasında mitokondriyonlara ait mtDNA kopya sayısı qPCR ile kantitatif olarak hesaplanmıştır. Bunun yanında taze ile dondurulan mitokondriyonların WJ-MKH'lerine transferi sonucunda fonksiyonaliteleri, hücre proliferasyonuna göre değerlendirilmiş olup diğer analizlerin sonuçlarıyla ile ilişkilendirilmiştir.

Abstract:
In recent years, it has been reported that mitochondria can be transferred between cells in a natural process and as a result, advantages such as intercellular energy synchronization are provided. Ongoing research on the subject has shown that mitochondria transfer can be performed artificially under both in vitro and in vivo conditions. Mitotherapy, ultimately emerging as a new therapeutic approach, is based on the successful transplantation of healthy exogenous mitochondria for the treatment of diseases related to damage and dysfunction of mitochondria. It is important that the mitochondria used at this stage are isolated from healthy cells and maintained under optimized conditions until transplantation. In this thesis study, it was preferred to use Mesenchymal Stem Cells (MSCs) to provide a good source for mitochondrial isolation and also to have regenerative properties in various studies. After the mitochondria of human umbilical cord stromal MSCs (WJ-MSCs) were isolated, they were frozen and preserved for the first time by the Vitrification method, which is suitable for cryopreservation of small-volume samples. The mtDNA copy number of mitochondria before and after cryopreservation was calculated quantitatively by qPCR. In addition, as a result of the transfer of fresh and frozen mitochondria to WJ-MSCs, their functionality was evaluated according to cell proliferation and correlated with the results of other analyses.