3B kan beyin bariyeri modelinde monosit geçişinin gösterilmesi
Evaluation of the passage of monocytes in 3D blood brain barrier
Yazar: ECE SAVAŞ
Danışman: DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Beyin ve patolojisi ile ilgili literatüre her geçen gün yeni bilgiler eklenmekle beraber beynin karmaşık yapısı ve patolojisi nedeniyle nörolojik hastalıkların hala tam olarak çözülememiş olması, araştırmacıları bu alanda çalışmaya teşvik etmektedir (Gültürk ve ark., 2007; Gentry ve ark.,1999).  Beynin kan damarlarına ait endotel hücrelerinin oluşturduğu kan beyin bariyeri (KBB), kan ile beyin arasındaki maddelerin hareketini düzenler ve normal beyin fonksiyonunun devamlılığını sağlar (Ballabh ve ark. ,2004). Nörodejeneratif hastalıklara yönelik ilaç keşfi ve ilaç tarama çalışmalarında KBB'yi aşabilecek formülasyon geliştirilmesi önem arz etmektedir. Literatürdeki in vitro KBB modelleri tam anlamıyla in vivo modelleri yansıtamamaktadır. Nörodejeneratif hastalıklara yönelik ilaç denemelerinde KBB'ni aşabilecek formülasyon geliştirilmesi de bu açıdan önem taşımaktadır. Basit kültür modellerine alternatif olarak 3B sistemler kontrollü bir çevre sağlayıp, hücresel yapıları iyi bir şekilde taklit edip, minimum çalışma hacmi gerektirdiklerinden KBB'ni yeniden oluşturmak için avantajlı bir platform sunmaktadırlar (Booth ve Kim, 2012). Bu çalışmada, kan beyin bariyerinin 3B modellenmesini takiben fizyolojik olarak in vivo' ya en yakın geçirgenlik özelliklerin sağlanabilmesi için farklı membranların optimize edilerek en uygun olanının seçilmesi sonucunda nöroinflamasyona bağlı olarak monosit geçişinin gösterilmesi hedeflenmektedir. Elektro eğirme yöntemi ile polikaprolakton doku iskeleleri üretimi gerçekleştirilmiştir.  Elektroeğirme parametreleri ile por açma parametreleri birlikte değerlendirilmiştir. Por açma amacıyla lazer ışınları kullanılmıştır. Aynı şekilde bakteriyel selülozun yapısına uygun parametreler optimize edilerek por açımı sağlanmıştır.

Abstract:
Although new information is added to the literature on the brain and its pathology every day, the fact that neurological diseases are still not fully resolved due to the complex structure and pathology of the brain encourages researchers to work in this field (Gültürk et al., 2007; Gentry et al., 1999). The blood-brain barrier (BBB), formed by the endothelial cells of the blood vessels of the brain, regulates the movement of substances between the blood and the brain and ensures the continuity of normal brain function (Ballabh et al., 2004). It is important to develop formulations that can exceed BBB in drug discovery and drug screening studies for neurodegenerative diseases. In vitro BBB models in the literature do not fully reflect in vivo models. In this respect, it is important to develop formulations that can overcome BBB in drug trials for neurodegenerative diseases. As an alternative to simple culture models, 3D systems provide an advantageous platform for reconstructing the BBB, as they provide a controlled environment, mimic cellular structures well, and require minimal working volume (Booth and Kim, 2012). In this study, following the 3D modeling of the blood brain barrier, it is aimed to demonstrate the transition of monocytes due to neuroinflammation as a result of optimizing different membranes in order to provide permeability properties that are physiologically closest to in vivo. Polycaprolactone scaffolds were produced by electrospinning method. Electrospinning parameters and pore opening parameters were evaluated together. Electrospinning parameters and pore opening parameters were evaluated together. Laser irridation were used for pore opening. Likewise, the parameters suitable for the structure of bacterial cellulose were optimized and pore opening was achieved.