Topal Çelikkan F. (Yürütücü), Can A., Serdaroğlu B.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2021 - 2024
Telositler ilk kez 2005 yılında Popescu ve ark. tarafından tuba uterinada ve sonrasında birçok organda yeni ve "stratejik" bir interstisiyel hücre tipi olarak tanımlanmıştır. Organların damar çevresindeki yerleşimleriyle sinir uzantıları, kas lifleri, bağ dokusu hücreleri ve kök hücrelerle olan yakınlıkları dikkat çekicidir. Telositlerin hücre gövdelerinin seri elektron mikroskobu kesitlerinde yapılan ölçümlerle yüzlerce mikrometre uzunluğunda ince uzantılara sahip olduğu görülmüştür. Telopod olarak adlandırılan bu uzantılar, boncuk benzeri görünüme sahip bir dizi ince, filamanlı bölgeler (podomerler) ve genişlemiş alanlar (podomlar) olarak tanımlanır. Telositler bu uzantılarıyla birbirileriyle ve diğer hücrelerle bağlantı kurarak bulunduğu dokuda üç boyutlu ağ oluşturur. Bu bulgular, telositlerin normal/hastalıklı durumlarda komşu hücrelere düzenleyici makromolekülleri (RNA'lar, proteinler veya mikroRNA'lar) taşıyan hücre dışı veziküller göndererek hücreler arası parakrin/jukstakrin sinyalleşmede kritik bir rol üstlendiğini göstermektedir. Telosit ekzozomları her ne kadar bazı dokularda gösterilmiş olsa da in vitro ortamda ekzozom davranışları ve içerikleriyle ilgili birçok soru yanıtlanmayı beklemektedir. Bu hücreleri bugüne dek tanımlayacak özgün bir belirteç gösterilememiştir; ancak diğer isterstisiyel hücrelerle (fibroblastlar, perisitler) ortak bazı belirteçleri paylaşırlar. CD34, vimentin, c-Kit ve PDGFR𝛂 ve 𝛃 bilinen işaretleyicileridir. Bu belirteçlerle ikili işaretlenip dokudan ayrıştırma çalışmaları olmakla birlikte, yeterince yüksek saflıkta telosit popülasyonu elde edilememiştir. Buradan hareketle yakın zaman önce kalpten ayrıştırdığımız telositlerde üç pozitif (c-Kit, CD34 ve PDGFR-𝛃) işaretlemeyle saflaştırma düzeyinde dikkate değer bir orana ulaşmış bulunmaktayız (TÜBİTAK-1002 SBAG-119S846).
İnsan göbek kordonu kaynaklı multipotent stroma hücreleri (iGK-MSH) göbek kordonunun stromasından eksplant hücre kültürü yöntemiyle ayrıştırılır. Dokuda yıldız biçiminde ince uzantılarıyla dikkat çeken, kültür ortamında lamellipod ve mikrospike yapılarıyla dalgalanma ve yayılma hareketi gösteren, sitoplazmada vezikül aktivitesi yoğun olan hücrelerdir. Mezenkimal kök hücre belirteci olan CD73, CD90 ve CD105 ifade ederler ve mezenkimal dokulara farklılaşma özelliği gösterirler. Allojeneik uygulandıklarında hücre reddi oluşturmadığı için güvenilirlik açısından sorun oluşturmazlar. Günümüzde Covid-19 da dahil birçok hastalıkta tedavi denemesi amaçlı kullanımda yer bulan iGK-MSH’nin, yeni damar oluşturma ve hücre dışı matriksin yeniden şekillenmesi gibi etkilerinin temel olarak parakrin ve jukstakrin yolla gösterdiği bilinmektedir. Hücre olarak kullanımlarının yanında iGK-MSH’nin ekzozom üretimleri ve içerikleri üzerinde çalışmalar yoğunlaşmaktadır. Hipoksik ortam (%1-5 O2) bu hücrelerin parakrin etkilerini artırmaktadır.
Daha önce hem telositlerin hem de İGK-MSH’nin hücre dışına salgıladığı veziküller başarıyla ayrıştırılmış ve içerikleri ortaya konmuş olmakla birlikte bu iki hücrenin ekzozomlar üzerinden bir arada olduklarında ortaya koyacağı anjiyojenik etkinlik daha önce ele alınmamıştır. Kalpte kardiyomiyositler, interstisiyel hücreler ve telositlerin arasındaki moleküler ilişkileri normal ve patolojik koşullarda gösterecek çalışmalar, telositlerin kardiyak onarımda ve anjiyogenezdeki işlevsel rollerini açıklamaya yardımcı olabilir. Bu çalışmaların temel çıkış noktası hücresel tedavilerde hücre-hücre etkileşimlerini anlamak ve gerektiğinde kontrol etmektir. Biz de kalpten izole edilen telositlerin ayrıştırılması yöntemini optimize etmemizin ardından bu hücrelerin miyokardda diğer hücrelerle, hücre dışı veziküller aracılığıyla nasıl ilişki halinde bulunduğunu konusuna katkı yapmak istemekteyiz. Önerilen bu projeyle daha önce klinik çalışmalarda en çok tercih edilen ve kalpte de iskemiye bağlı nekrozun azaltılmasında olumlu etkisi olduğunu gösterdiğimiz İGK-MSH’nin domuz kalbinden izole edilmiş telositlerle olası işlevsel ilişkilerini ortaya koyarak in vivo etkileşmelerle ilgili ön bilgilerin elde edilmesi amaçlanmaktadır. Telosit kaynaklı ekzozomların varlığında anjiyojenik etkili RNA türlerinin ve bunun karşılığı olarak da İGK-MSH’de ifade bulacak salgı proteinlerinin de novo sentezi ve hedef HCMEC (insan kalbi mikrovasküler endotel hücrelerinde) VEGFR1 (Flt1), VEGFR2 (Flk1) ve FGFR1 reseptörleri üzerinden ortaya çıkacak anjiyogenez yönündeki farklılaşmaya ait daha önce sınanmış bir yaklaşım literatürde bulunmamaktadır. Telosit ekzozomlarının normoksi ve hipoksi koşullarında kültürü yapılacak olan iGK-MSH ve bunlardan elde edilecek kültür ortamlarının endotel hücrelerinin yeni damar oluşumunu (anjiyojenik) üzerine olan etkilerinin araştırılması planlanmaktadır.