Podosit hasar modelinde indüklenmiş mezenkimal kök hücrelerin etkisi
The effect of induced mesenchymal stem cells on podocyte injury model
Yazar: ÖZGE BURCU ŞAHAN
Danışman: PROF. DR. AYŞEN ÖZCAN ; PROF. DR. FATİH ÖZALTIN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Büyüme faktörleri = Growth factors ; Glomerüloskleroz-fokal = Glomerulosclerosis-focal ; Hepatositler = Hepatocytes ; Kök hücreler = Stem cells ; Podositler = Podocytes ; Puromisin aminonükleosit = Puromycin aminonucleoside ; İnsülin benzeri büyüme faktörü I = Insulin like growth factor I

Özet:
Mezenkimal Kök Hücre (MKH) tedavisi, bu hücrelerin kendini yenileyebilme, multipotent ve immünmodülasyon özellikleri yanı sıra reddedilme risklerinin düşük olması ile, Fokal Segmental Glomerüloskleroz (FSGS) gibi progresif yıkıcı hastalıkları için önemli bir terapötik seçenek olabilir. Podosit hasarı nedeniyle böbrek yetmezliğine ilerleme potansiyeli olan FSGS'nin tedavisinde kullanılan kortikosteroid ve diğer immunosupresif ilaçlar kısmen işe yaramakta, son dönem böbrek yetmezliği nedeniyle böbrek transplantasyonu olan hastalarda ise nakil sonrası hastalık tekrar nüks edebilmektedir. Bu tez çalışmasında insülin büyüme faktörü-1 (IGF-1) ve hepatosit büyüme faktörü (HGF) ile MKH'lerin indüklenmesinin (IGF-1+HGF_MKH), MKH'lerin terapötik etkisini güçlendireceği hipotezini test etmek için puromisin aminonüklozid (PAN) ile in vitro ve in vivo podosit hasar modeli üzerinde IGF-1+HGF_MKH etkisinin incelenmesi planlandı. Öncelikle IGF-1+HGF_MKH'lerin detaylı karakterizasyonu yapıldı. IGF-1+HGF_MKH'lerin CD200, CD271, CD184/CXCR4, SSEA4 tümörojenite ile ilişkili belirteçlerini ifade etmediği, yara çizgisinde daha hızlı kapanış, IDO-1 ve TGF-β gen ifadelerinde, pikolinik asit metaboliti, IL-6, MCP-1 ve anjiojenin salgı düzeylerinde artış gözlendi. In vitro PAN hasarı yapılmış podosit hücreleri üzerinde IGF-1+HGF_MKH'nin bozulmuş podosit aktin hücre-iskeleti yapısını düzelttiği, podosite özel INF2 gen ifadesini artırdığı görüldü. In vivo sıçan FSGS modelinde IGF-1+HGF_MKH uygulamasının konvansiyonel MKH'lere göre proteinüriyi daha fazla azalttığı ve ultrastrüktürel olarak slit diyafram kayıplarını geri döndürdüğü saptandı.

Abstract:
Self-renewal, multipotent, immunomodulating properties and low rejection risk of mesenchymal stem cell (MSC) render it to be an important therapeutic option in severe diseases such as Focal Segmental Glomerulosclerosis (FSGS). Remission of FSGS after treatment with corticosteroids and other immunosuppressive drugs can be achieved only partially and progression to kidney failure due to podocyte damage is likely. In those patients who have had a kidney transplant due to end-stage renal disease, recurrence of the disease may occur. The aim of this thesis was to investigate the effect of MSCs primed by insulin growth factor-1 and hepatocyte growth factor (IGF-1+HGF_MSC) in in vitro and in vivo podocyte damage models induced by puromycin aminonucloside (PAN) to test the hypothesis that IGF-1 and HGF priming would enhance the therapeutic effect of MSCs. Firstly, detailed characterization of IGF-1+HGF_MSC was performed. IGF-1+HGF_MSC does not express tumorogenity related markers CD200, CD271, CD184/CXCR4, SSEA4 similar to conventional MSCs. In vitro scratch assay revealed that IGF-1+HGF_MSC showed faster closure of the wound area.  Increase in the expression of IDO-1 and TGF-β, and in the secretion of IL-6, MCP-1, angiogenin and picolinic acid metabolite of the IGF-1+HGF_MSC group compared to conventional MSCs were observed. Co-culture assays revealed that IGF-1+HGF_MSC ameliorated the impaired podocyte actin cytoskeleton structure and caused an increase in the expression of INF2 gene. It was determined that the administration of IGF-1+HGF_MSC reduced proteinuria in the in vivo rat FSGS model better than the conventional MSCs and reversed the loss of slit diaphragm.