Sıçanda miyokardiyal iskemi sonrası doku onarımında insan göbek kordonu stroması kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin  
tedavi edici etkisinin  araştırılması

ZEYNEP YIĞMAN

Sıçanda miyokardiyal iskemi sonrası doku onarımında insan göbek kordonu stroması kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin tedavi edici etkisinin araştırılması

Tezin Türü: Tıpta Uzmanlık

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Temel Tıp Bilimleri Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEYNEP YIĞMAN

Danışman: ALP CAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Miyokard infarktüsü (Mİ) mortalitesi ve morbiditesi oldukça yüksek olan yaygın bir sağlık problemidir. Güncel farmakolojik ve girişimsel tedavi yaklaşımları sağ kalımı ve hastanın yaşam kalitesini artırmakla birlikte temel sorun olan kardiyak doku kaybını düzeltememektedir. Bu temel sorunun çözümüne yönelik Mİ tedavi uygulamalarında, rejeneratif özellikleri nedeniyle, kök hücreler hedef haline gelmiştir. Mİ tedavisinde kemik iliği mezenkimal kök hücreleri başta olmak üzere, iskelet kası miyoblastları, adipoz doku mezenkimal kök hücreleri, embriyonik kök hücreler, uyarılmış pluripotent kök hücreler, kardiyak kök hücreler gibi çok sayıda farklı kök hücre tipi denenmiştir ve denenmektedir. Bir tür multipotent kök hücre olan göbek kordonu stroması mezenkimal kök hücrelerinin, farklılaşma potensileri, elde edilmelerindeki ve kullanımlarındaki kolaylıklar, immün modülasyon gibi, tedavide diğer kök hücrelere göre üstün kabul edilebilecek özellikleri nedeniyle bu çalışmamızda sıçan Mİ modellerinde insan göbek kordonu stroması mezenkimal kök hücrelerinin tedavi edici etkisi araştırıldı. Deney modeli oluşturmak için sağlıklı 32 adet sekiz haftalık, 200-250 g ağırlığında, erkek, Wistar türü albino sıçanlar kullanıldı. Mİ oluşturmak üzere LAD koroner arteri orta kısmından kalıcı olarak bağlanan sıçanlar rastgele, PBS ve iGKS-MKH tedavisi verilen deney grupları olmak üzere iki gruba ayrıldı. Mİ, miyokardiyumdaki bölgesel soluklaşma ve hareket bozukluğu ile görsel olarak teyit edilir edilmez, PBS grubu sıçanlara sadece 250 L PBS, iGKS-MKH grubuna ise yeşil flüoresan etkinliğe sahip calcein AM ile işaretlenerek 250 L PBS içerisinde süspanse edilmiş 2,2 × 106 iGKS-MKH intramiyokardiyal enjeksiyon yapılarak uygulandı. PBS grubundan yaşayan 8 adet sıçan ve iGKS-MKH grubundan yaşayan 8 adet sıçan, Mİ ve PBS ya da hücre uygulamasını takip eden 3. haftada sakrifiye edildi. Sakrifikasyondan önce PBS grubundan 6, iGKS-MKH grubundan 3 sıçana EKO değerlendirmesi yapıldı. Kalp fonksiyonlarının değerlendirilmesi için yapılan EKO incelemesinde LVEDD, LVEF parametreleri ölçüldü ve duvar hareket anormallikleri değerlendirildi. Sakrifikasyonu takiben PBS grubundan 4, iGKS-MKH grubundan 7 sıçanın kalbi TTC ile boyandıktan sonra dilimlenerek fotoğraflandı ve Image J bilgisayar programı yardımı ile 100 × infarkt alan/tüm alan eşitliği ile infarkt alanları oransal olarak hesaplandı. Toplanan tüm kalp dokularının seri frozen kesitleri alındıktan sonra, belli aralıklarla bu kesitlerden bir kısmına trikrom boyaması yapıldı ve ardından ışık mikroskobu altında fibrotik alanlar değerlendirildi. Ayrıca hücre tedavisi uygulanan gruptan hayvanların kalp dokusu seri frozen kesitlerinde, nakilden önce calcein AM ile işaretlenmiş iGKS-MKH'nin varlığı, yeşil calcein sinyali ya da insana özgü antijenlerle etkileşen anti-lamin A+C antikoru kullanılarak araştırıldı. Bunun yanı sıra kardiyomiyojenik farklılaşmayı tespit edebilmek için yine seri frozen kesitlerde alfa sarkomerik aktin ve sadece insana özgü antijenlerle etkileşen kardiyak troponin I antikorlarıyla işaretlemeler yapılarak kesitler konfokal mikroskopta incelendi. EKO değerlendirmesi sonucunda, PBS grubuyla karşılaştırıldığında, iGKS-MKH grubunun LVEF değerinin belirgin olarak iyileştiğinin (p=0,037) tespit edilmesi; yine PBS grubunun sol ventrikülünde akinezi izlenirken iGKS-MKH grubunda ise hipokinezi tespit edilmesi hücresel tedaviyle sağlanan fonksiyonel iyileşme lehine bulgulardır. İnfarkt alanı ölçümlerine göre, Mİ ve hücre uygulamasından 3 hafta sonra yapılan değerlendirmede, iGKS-MKH grubunda infarkt alanının PBS grubununkine göre belirgin olarak azaldığı ve bu azalmanın anlamlı olduğu tespit edildi (p=0,006). Kalp kesitlerinin TK boyalı preparasyonlarında, PBS kontrol grubunda fibrotik alanların daha yaygın olduğu ve bu alanların da yoğun kollajen ağı içerdiği gözlendi. Hücre ile tedavi edilen gruplarda ise, fibrotik alanların daha sınırlı olduğu ve PBS kontrol grubu ile karşılaştırıldığında bu alanların kollajen liflerin yanı sıra hücreden ve vasküler yapılardan daha zengin olduğu tespit edildi. TK prosedürü uygulanan kesitlerin diğer serileri konfokal mikroskopta incelendiğinde ise, çoğunlukla fibrotik alanda olmak üzere yer yer de fibrozise komşu alanlarda yeşil sinyal pozitifliği gösteren hücreler tespit edildi. Nakil öncesinde calcein AM ile işaretlenen hücreler olduğu düşünülen bu hücreler ileri analiz edildiğinde, bir kısmının insana özgü antijenlerle etkileşen kardiyak troponin I pozitifliği gösterdiği ve yine bu hücrelerin alfa sarkomerik aktin açısından da pozitif olduğu tespit edildi. Tüm bu veriler birlikte ele alındığında, iGKS-MKH ile tedavinin, Mİ sonrasında infarkt boyutlarını azalttığı, miyokardiyal faklılaşma göstererek onarım sürecine katıldığı ve kalp fonksiyonlarında iyileşmeye katkıda bulunduğu söylenebilir.