Mezenkimal kök hücrelerden mikrovezikül eldesi ve antimikrobiyal etkinliklerinin değerlendirilmesi
Derivation of microvesicles from mesenchymal stem celland evaluation of microvesicles antimicrobial effect
Yazar: BİLAL OFLAZ
Danışman: DOÇ. DR. GÖKÇEN DİNÇ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Antimikrobiyal ajanlar = Antimicrobial agents ; Kök hücreler = Stem cells ; Vezikül = Blister

Özet:
Kök hücreler günümüzde gerek deneysel çalışmalarda ve gerekse tedavi modalitesi olarak fazlaca kullanılmaktadır. Mezenkimal kök hücreler (MKH) erişim kolaylığı, birçok dokuya farklılaşabilme yeteneği ve biyolojik fonksiyonları sayesinde çalışmalarda en çok tercih edilen ve kullanılan hücrelerdir. Son zamanlarda MKH'lerin medyum içeriklerindeki biyolojik faktörler olan mikroveziküller, nanopartiküler, çözünebilir faktörler derinlemesine araştırılmış ve doku iyileşmesi, immün sistemin regülasyonu, inflamatuar sürecin baskılanması gibi MKH'lerin özelliklerini gösterdikleri bulunmuştur. Mikroveziküller, içeriğindeki mRNA, miRNA, biyoaktif proteinler ve bileşikleri, düzenleyici faktörler sayesinde MKH'lerin direk kullanımından daha çok tercih edilmeye başlanmıştır. Bu MKH'lerden elde edilen mikroveziküllerin in vitro ortamda Escherichia coli, Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Candida albicans mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal etkinliklerinin araştırılması amaçlandı. Bu amaçla kordon kanı ve adipoz doku kaynaklı MKH'lerden mikroveziküller izole edilerek SEM ve Western blot analizi ile tanımlamaları yapıldı. Elde edilen mikroveziküllerin antimikrobiyal etkinlikleri Kerby-Bauer Disk Diffüzyon ve Broth Mikrodilüsyon yöntemleri ile E. coli, S. mutans, E. faecalis ve C. albicans üzerinde test edildi. Disk difüzyon testinde umblikal kord kaynaklı ekzozomun antimikrobiyal aktivitesi değerlendirildiğinde; inhibisyon zonları E. coli, S. mutans, E. faecalis ve C. albicans için sırasıyla 8.85 mm, 8.99 mm, 11.72 mm ve 10.81 mm olarak ölçüldü. Adipoz doku kaynaklı ekzozom değerlendirildiğinde ise inhibisyon zonları E. coli, E. faecalis ve C. albicans için sırasıyla 8.62 mm, 10.88 mm ve 9.60 mm olarak belirlendi. Bu ekzozom tipi için S.mutans'da inhibisyon zonu gözlenmedi. Ayrıca,  E. coli için adipoz ve umblikal kord kaynaklı mikrovezikül MİK değeri sırasıyla 100x106 ve 82x107; S. mutans için adipoz kaynaklı mikrovezikül MİK değeri  100x106, umblikal kord kaynaklı mikrovezikül MİK değeri 41x107, E. faecalis ve C. albicans için ise adipoz ve umblikal kord kaynaklı mikrovezikül MİK değeri sırasıyla 50x106 ve 41x107 mikrovezikül/ml olarak belirlendi. Sonuç olarak her iki kaynaktan elde edilen ekzozomların test edilen mikroorganizmalar üzerinde antimikrobiyal etki gösterdikleri ancak kullanılan ticari antimikrobiyallere kıyasla daha üstün bir etki oluşturmadıkları saptandı. 

Anahtar Kelimeler: Antimikrobiyal Etki, Mezenkimal Kök Hücre, Mikrovezikül,

Abstract:
Stem cells are currently being used extensively both in experimental studies and as treatment modalities. Mesenchymal stem cells (MSCs) are the most preferred and used cells in the studies because of  their ease of access, ability to differentiate into many tissues and their biological functions.  Recently, microvesicles, nanoparticular and soluble factors, which are biological factors in the medium contents of MSCs, have been investigated in depth and found to show the features of MSCs such as tissue healing, regulation of the immune system and suppression of the inflammatory process. Microvesicles are preferred use due to their contents like  mRNA, miRNA, bioactive proteins and compounds, regulatory factors. The aim of this study is to investigate the antimicrobial activity of microvesicles derivated from MSCs against Escherichia coli, Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Candida albicans microorganisms. For this purpose, microvesicles were isolated from cord blood and adipose tissue derived MSCs and identified by SEM and Western blot analysis. The antimicrobial activities of the microvesicles were tested against E. coli, S. mutans, E. faecalis and C. albicans by Kerby-Bauer Disk Diffusion and Broth Microdilution methods. When the antimicrobial activity of the exosome from umbilical cord was evaluated in disc diffusion test; inhibition zones were 8.85 mm, 8.99 mm, 11.72 mm and 10.81 mm for E. coli, S. mutans, E. faecalis and C. albicans, respectively. When the exosomes originating from adipose tissue were evaluated, the inhibition zones for E. coli, E. faecalis and C. albicans were 8.62 mm, 10.88 mm and 9.60 mm, respectively. No inhibition zone was observed in S.mutans for this type of exosome. In addition, the MIC value of the adipose and umbilical cord-derived microvesicle for E. coli was 100x106 and  82x107 microvesicle/ml respectively; MIC value of adipose-derived microvesicle  100x106 microvesicles/ml, microvesicle MIC value of umbilical cord-derived  microvesicle 41x107 for S. Mutans; for E. faecalis and C. albicans, adipose and umbilical cord-derived microvesicle MIC values were determined as 50x106 and 41x107 microvesicles/ml respectively. As a result, it was found that exosomes obtained from both sources showed antimicrobial effect on microorganisms tested but not superior to commercial antimicrobials used.

Key Words: Antimicrobial Effect, Mesenchymal Stem Cell, Microvesicles,