İn vivo kıkırdak doku mühendisliği
In vivo cartilage tissue engineering
Yazar: YUSUF SERTAN ÇABUK
Danışman: PROF. DR. CENGİZ YILMAZ
Mersin Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Glikozaminoglikanlar = Glycosaminoglycans ; Kollajen = Collagen ; Kıkırdak = Cartilage ; Kıkırdak-artiküler = Cartilage-articular ; Kıkırdak-artiküler = Cartilage-articular ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants ; Yaralar ve yaralanmalar = Wounds and injuries

Özet:
Kıkırdak yaralanmalarında kullanılan tedavi seçeneklerinde, hücre kültür
ortamında üretilen kondrositlere gereksinim duyulur. Klinik uygulamalar iki
cerrahi seansta gerçekleştirilir ve maliyetlidir. Eğer kondrositlerin izole edilmesi,
çoğalması için uyarılması ve ekstraseluler matriks üretimi tek seansta in vivo
olarak başarılabilirse; tedavi tek seansta yapılabilir ve maliyet azaltılabilir.
5 farklı çalışma grubunda, koyun dizlerinde 2,5 cm çapında tam kat
kıkırdak defekti oluşturuldu. Bir grupta, oluşturulan defektten elde edinilen
kıkırdak doku küçük parçalara doğranılarak, defektli alana yerleştirildi ve üzeri
kollajen membranla örtüldü (MIV grup). Başka bir grupta, kollajen membrana
kullanımdan önce tip II kollajenaz emdirildi. Bir başka grupta kollajen membrana
hem kollajenaz hem de büyüme faktörleri emdirildi. Diğer bir grupta; Matriks
destekli otolog kondrosit implantasyonu (MACI) iki seansta uygulandı. Son grup
ise tedavisiz bırakıldı. 15 haftalık takip sonunda tamir dokuları makroskopik,
histomorfometrik ve glikozaminoglikan ile tip II kollajen doku konsantrasyonu
açısından biyokimyasal olarak karşılaştırıldı.
MACI ve MIV gruplarında diğer gruplara oranla daha iyi iyileşme görüldü,
kendi aralarında ise benzer sonuç verdiler. Kollajenaz veya büyüme faktörü
eklenmesi daha iyi sonuç vermedi. Kollajenaz eklenmesinin çevre kıkırdak
dokulara zararlı etkisi gözlenmedi.
Anlatılan yöntemle, MACI ile benzer sonuçlar elde etmek mümkündür.
Defektli alana mikrokırık uygulanması sonrası membranla çevrilmesinin üstün
olup olmadığının gösterilmesi için ileri çalışmalara gereksinim vardır. İnsanlarda
benzer şekilde sonuçlar verip vermediğinin görülmesi için yine ileri çalışmalara
gereksinim vardır.

Abstract:
Biologic treatment options for cartilage injuries require chondrocyte
expansion using cell culture. Clinical application is accomplished in two surgical
sessions and is expensive. If isolation of chondrocytes and stimulus for
proliferation and extracellular matrix synthesis can be achieved in vivo, the
treatment can be performed in one session and the cost can be reduced.
A 2,5 cm diameter full thickness chondral defect was created in knees of
5 groups of sheep. In one group, some of the chondral tissues obtained from
the creation of the defect were diced into small pieces and were placed into the
defect and were covered with a collagen membrane (MIV group) . In the other
group the collagen membrane was soaked in collagenase prior to usage. In the
next group the collagen membrane was soaked in both collagenase and growth
factors. Matrix induced autologous chondrocyte implantation (MACI) was
applied to another group in two sessions, and the last group was left untreated.
After 15 weeks of follow-up repair tissues were compared macroscopically,
histomorphometrically, and biochemically for tissue concentrations of
glycosaminoglycan and type II collagen.
MACI and MIV groups demonstrated better healing than others and were
similar. Addition of collagenase or growth factors did not improve results.
Addition of collagenase did not have detrimental effect on the surrounding
cartilage.
With the described method, it is possible to obtain comparable results
with MACI. Further studies are needed to see if it is superior to membrane
coverage over microfracture applied defective area. Further studies are also
needed to see if it works similarly in humans.
Low cost and one session application of the ?MACI in vivo? technique are
appealing.

Key words: Cartilage injuries, Glycosaminoglycan, MACI, MIV, Type II collagen.