Kardiyovasküler Doku Mühendisliği Uygulamaları İçin Deselülerize Edilmiş Domuz Kalbi Hücre Dışı Matriksini İçeren Hibrit Yapı İskelelerinin Üretimi


Kıran F. (Yürütücü), Ceylan A.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2023 - 2024

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ekim 2023
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2024

Proje Özeti

Kalbin fonksiyonlarını yitirmesi ile sonuçlanan kardiyovasküler hastalıklar tüm dünya genelinde yüksek mortalite ve morbidite oranı ile sosyoekonomik boyutu önemli olan hastalık grupları içerisinde ilk sıralarda yer almaktadır. Son yıllarda, hücre dışı matriksin (HDM) doku hasarı üzerindeki terapötik rolünün ortaya çıkmasıyla, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp araştırmaları matriks tıbbına doğru yönelmektedir. HDM’nin hücre davranışları üzerindeki önemli rolleri ise kardiyak doku mühendisliği ve rejeneratif tıp çalışmalarında HDM içerikli yeniden programlama stratejilerini önemli bir odak noktası haline getirmektedir. Miyokard enfarktüsü başta olmak üzere çeşitli kardiyak hastalıkların tedavi yaklaşımlarının en temel hedefi dejenere dokunun fonksiyonel sağlıklı doku ile değiştirilmesi ya da yenilenmesi olmaktadır. Bu kapsamda, zarar görmüş dokunun yerine yenisini yerleştirebilmek için doğal dokuyu taklit edebilen, hedef dokunun fonksiyonel ve fizyolojik özelliklerini taşıyabilen, biyolojik faktörlerin test edilmesine olanak sağlayabilen, düşük maliyetli yapı iskelelerinin geliştirilmesi önem kazanmaktadır. Bu çalışmanın amacı, doğal miyokardiyal matriks yapısını taklit edebilecek, uygun gözeneklilik ile damarlanmayı destekleyebilecek, mekanik özellikleri ile kasılmaya uygun olabilecek, biyo-uyumlu, biyo-bozunur ve yenilenmeyi destekleyen hibrit kardiyak yapı iskeleleri üretmektir. Bu amaç doğrultusunda, iskele materyali olarak domuz kalbi kaynaklı deselülerize miyokardiyal HDM, etken madde olarak mikrobiyota kaynaklı postbiyotik mediatörler, hücre kaynağı olarak da domuz kaynaklı kardiyak progenitör hücreler kullanılacaktır. Domuz kalbinin miyokard bölgesinin kimyasal olarak hücresizleştirilmesi neticesinde elde edilen HDM ve mikrobiyota kaynaklı postbiyotikler elektro-spining işlemine tabi tutulacak ve iskeleler elde edilecektir. İskelelerin kimyasal yapısı, yüzey morfolojisi, yoğunluğu/gözenekliliği, su tutma özelliği, mekanik dayanımı ve biyo-uyumluluğu analiz edilecektir. Biyo-uyumluluk çalışmaları kapsamında yavru domuz kalbinden izole edilen kardiyak progenitör hücreler kullanılacaktır. Üretilen iskelelerin üzerine ekilen hücrelerin canlılıkları ve davranışları hücre kültürü çalışmaları ile test edilecektir. Başarılı sonuçlar elde edildiği taktirde, üretimi gerçekleştirilen kardiyak doku mühendisliği ürünü hasarlı kalpteki kardiyak fonksiyonlarını desteklemek amacıyla umut verici terapötik bir seçenek sunabilecektir. Hastaya özgü otolog insan hücreleri ile birleştirilmiş hücresizleştirilmiş domuz kaynaklı organ iskelelerinin kullanılması ise gelecekte nakil için sınırsız bir organ kaynağı sağlayabilecektir.