İnsan üçüncü molar diş jerm kök hücrelerinin yara iyileştirici, anjiojenik, ve nöroprotektif etkilerinin araştırılması
Investigation of roles of third molar human tooth germ stem cells in wound healing, angiogenesis and neuroprotection
Yazar: MEHMET EMİR YALVAÇ
Danışman: PROF. DR. AYŞEN YARAT
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Diş Hekimliği = Dentistry ; Genetik = Genetics
Dizin: Anjiyogenez inhibitörleri = Angiogenesis inhibitors ; Azı dişi-üçüncü = Molar-third ; Azı dişleri = Molar ; Dondurarak saklama = Cryopreservation ; Germ hücreleri = Germ cells ; Kök hücreler = Stem cells ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Son yıllarda yapılan çalışmalar insan üçüncü molar diş jerm kök hücreleri (İDJKH)' nin önemli bir mezenkimal kök hücre (MKH) kaynağı olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada, 11-13 yaşlarındaki genç bireylerden önceden elde edilip kriyosaklanmış İDJKH'inin in vitro koşullarda yara iyileşmesi, anjiojenez, ve nöroproteksiyon gibi biyolojik süreçlerdeki rolleri araştırılmıştır. Hücrelerin çözüldükten sonra akım sitometri analizleri farklılaştırma deneyleri ile kök hücre olma kapasiteleri test edilmiştir. Karakterize edilen hücrelerin inkübasyon medyumu ELISA yöntemi ile analiz edilip hücrelerin bu medyuma salgıladıkları sitokin, kemokin ve büyüme faktörleri belirlenmiştir. İDJKH'i fibroblast ve endotel hücreleri ile ko-kültür yapıldıktan sonra in vitro yara iyileşme modelinde yara iyileşmeye olan etkileri araştırılmıştır. İDJKH'nin anjiojenez üzerine etkisi bu hücrelerin endotel hücreleri ile birlikte kültür edilmelerinin ardından, in vitro matrigel tüp oluşturma deneyi yapılarak tayin edilmiştir. İDJKH, SH-SY5Y (neuroblastoma hücreleri) hücreleri ile birlikte kültür edildikten (ko-kültür) sonra apoptotik ajanların varlığında İDJKH'nin sinir hücreleri üzerindeki nöroprotektif etkileri, hücre canlılık testleri, apoptotik genlerin polimeraz zincir reaksiyon (PZR) analizleri ve antioksidan belirteçler olan glutatyon-S-transferaz, katalaz, süperoksit dismutaz ve glutatyon peroksidaz enzim aktiviteleri tayin edilerek ortaya konulmuştur. Çalışma bulguları, 12 ay kriyosaklanmış İDJKH'nin MKH özellikleri gösterdiğini; bu hücrelerin birçok önemli sitokin kemokin ve büyüme faktörünü sentezlediğini; fibroblast ve endotel hücrelerinin göç etme kapasitesini artırarak yara iyileşmesini olumlu etkilediğini; endotel hücrelerinin damar oluşturma kapasitesini artırdığını; ve sinir hücreleri üzerinde hücre canlılığını artırıp, apoptozu azaltıp, antioksidan enzimlerin miktarını artırarak nöroprotektif etki yaptığını ortaya koymuştur. Sonuçlar İDJKH'nin birçok hastalığın hücresel tedavisinde alternatif kök hücre kaynağı olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
The recent studies revealed that, human tooth germ stem cells (HTGSCs) is an important mesenchymal stem cell (MSC) source. In this study, the roles of HTGSCs, already isolated from 11-13 years old patients and cryopreserved, in wound healing, angiogenesis and neuroprotection were investigated. After the cells were thawed they were checked for their stem cells capacity by flow cytometry analysis and differentiation tests. After being characterized, conditioned medium of HTGSCs was analyzed by using ELISA for detection of cytokines, chemokines and growth factors Being co-cultured with fibroblast cells and endothelial cells, the effects of HTGSCs on migration of fibroblasts and endothelial cells was searched in in-vitro wound healing assay. Being co-cultured with endothelial cells the effects of HTGSCs on angiogenesis was tested in in-vitro matrigel tube formation assay. Being co-cultured with SH-SY5Y (neuroblastoma cells) in the presence of apoptotic inducers the neuroprotective effects of HTGSCs were tested by using cell viability assays, polymerase chain reaction (PCR) and analysis of antioxidant enzymes (catalase, glutathione-S-transferase and superoxide dismutase, glutathione peroxidase). The results suggested that 12-month cryo-preserved HTGSCs preserve their MSCs characteristics; secreting several important cytokines, chemokines and growth factors. They positively affected wound healing by increasing the migration capacity of fibroblasts and endothelial cells; they increased tube formation capacity of endothelial cells; they showed neuroprotective effects on SH-SY5Y cells by reducing apoptosis, increasing cell viability and amount of antioxidant enzymes. In conclusion, these results showed that HTGSCs might be an alternative stem cells source in cellular therapy of many disorders.