Tendon hücreleri kullanılarak hazırlanan allograftların sıçan aşil tendonu rejenerasyonu üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of allografts contstructed with tendon cells on rat achilles tendon regeration
Yazar: CANSIN GÜNGÖRMÜŞ
Danışman: PROF. DR. DÜRDANE KOLANKAYA
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Aşil tendonu = Achilles tendon ; Bağ doku = Connective tissue ; Biyomekanik analiz = Biomechanical analysis ; Histopatoloji = Histopathology ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Tendon, kaslar tarafından üretilen gerim kuvvetini iskelet sistemi üzerine aktarır. Tendon sakatlanmaları sıklıkla rastlanan bir durumdur. Tendon ve ligamentlerin rejenerasyon kapasiteleri vücuttaki diğer dokulara oranla daha az olduğu için; sakatlanmalar sonrasındaki doğal iyileşme mekanizmaları dokunun tümüyle onarılması için yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, iyileşmeyi hızlandırıcı etkisi olan hücresiz veya yüzeyine hücre implantasyonu yapılmış graftların (yama) kullanılması yaygındır.
Mevcut uygulamalar kapsamında karşılaşılan en büyük sorun, kullanılan graftın biyolojik ve materyal özelliklerinin asıl doku ile karşılaştırıldığında daha zayıf olmasıdır. Biyolojik ihtiyaçları karşılayabilmek amacı ile biyomateryallerin geliştirilmesi yönünde pek çok araştırma yürütülmektedir. Bu araştırmalar arasında en ilgi çekici olan, hücreden arındırılmış allojenik dokuların, yüzeyine otolog hücre implantasyonu yapıldıktan sonra yama(graft) amaçlı kullanımıdır.
Bu çalışmada, tenositlerin hücresiz tendon matrikslerine gömülmesi ile elde edilen allograftların sıçan Aşil tendonu rejenerasyonu üzerindeki etkilerinin histolojik, moleküler ve biyomekanik testler kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, sıçan Aşil tendonu tenositleri izole edilerek primer ve sekonder kültürleri yapılmıştır. Bu kültürlerden elde edilen tenositler, hücreden arındırılmış tendon matrikslerin (DCM) gömülerek elde edilen kompozitler Aşil tendonu defektli sıçanlara transplante edilmiştir. Kullanılan hücrelerin transplantasyon öncesi fenotipik karakterizesyonu, immünositokimyasal boyama teknikleri ve eş-zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ile yapılmıştır. Transplante edilen allograftların (kompozitlerin) iyileşme üzerindeki etkinliği histopatolojik incelemeler yapılarak ortaya koyulmuştur. Bu çalışmada, tendon rejenerasyonu ve doku mühendisliği alanında mevcut olan ve ortaya çıkabilecek yeni problemlerin çözümüne yönelik yeni katkılar sağlamak amaçlanmıştır. Çalışmamızda ilk defa DCM+tenosit kompozitlerinin Aşil tendonu rejenerasyonu üzerindeki etkinliği ortaya koyulmuştur. Bulgularımız, DCM+tenosit kompozitlerinin tendon defektlerinde uygulanabilirliği konusundaki bilgi eksikliğini gidererek; rejenerasyonu hızlandırdığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Aşil tendonu, RT-PCR, histoloji, biyomekanik test, deselülerize 
matriks, doku mühendisliği.

Abstract:
Tendon transmits the tensile force produced by muscles to skeletal system. Recently, tendon tissue injuries are frequently encountered situations. Because the regeneration capacities of tendons and ligaments are lower when compared to other tissues in the body; the natural regeneration mechanisms are insufficient for the tissue to heal completely after injury. According to this reason, the application of either decellularized or cell seeded grafts' is inevitable.
The main problem that encounters within these applications is the impotency of the grafts' biological and material specifications when compared to the native tissue. In order to provide the biological needs, there are several researches going on in advancing biomaterials. Oneof the most impressive researches is the application of decellularized allogenic tissues as grafts after autologous cell implantation.
The goal of this study was to determine the effects of tenocytes seeded decellularized tendon matrix allografts on the regeneration of rat Achilles tendon by histologic, molecular and biomechanic tests. With this purpose, tenocytes from rat Achilles tendon were isolated and primer/seconder cultures were done. Tenocytes obtained from cell culture were seeded on decellularized tendon matrixes (DCM) and these composites were transplanted to rats with Achilles tendon defect. The phenotypic characterization of the cells were done by immunocytochemical staining techniques and realtime-polymerase chain reaction. The regenerative effects of transplanted allografts (composites) were determined by histopathological investigation. With this study, we aimed to make contributions to solve present and future encountering problems in tendon regeneration and tissue engineering fields. The effect of DCM+tenocyte composites on Achilles tendon regeration was demonstrated for the first time. Our results improved the knowledge about the application of DCM+tenocyte composites for tendon defects by accelerating the regeration process.


Keywords: Achilles tendon, RT-PCR, histology, biomechanical test, decellularized
matrix, tissue engineering.