İnsan eklem kıkırdağından kondrosit ve kondroprojenitör/Kök hücre izolasyonu, kültürü, bu iki hücre hattının kondrogenez kapasitesi yönünden karşılaştırılması

Abstract

Eklem kıkırdağı ile ilgili yapılan kök hücre çalışmalarında, yetişkin eklem kıkırdağında projenitör/kök hücre özelliğine sahip hücrelerin mevcut olabileceğini ve bu hücrelerin bazı teknikler kullanılarak izolasyonlarının gerçekleştirilebileceği belirtilmektedir. Bu nedenle çalışmamızda, erişkin insan femuru distal eklem kıkırdağından kondrosit ve projenitör/kök hücre izolasyonu ve kültürlerinin yapılmasının ardından, in vitro ortamda, kök hücre belirteci ekspresyonlarının, farklı dokulara yönlenebilme kapasitelerinin ve ultrastrüktürel yapılarının araştırılması amaçlandı. Çalışmamızda, erişkin insan eklem kıkırdağı örneklerinden pronaz/kollagenaz sindirimi ile kondrositlerin izolasyonu gerçekleştirildi. Tam kat kondrositlerin kültür ortamında çoğalmasına izin verilirken, projenitör/kök hücre özelliğini taşıdığını düşündüğümüz hücrelerin fibronektin adhezyon testini takiben koloniler seçilerek planlanan parametrelerin uygulanabilmesi için kültürasyonlarına devam edildi. Çalışmada incelenen parametreleri özetlemek gerekirse; kültürü yapılan kondrosit ve koloni hücre süspansiyonlarında, CD90, STRO-1, CD105, CD166 gibi kök hücre belirteci expresyonlarının immunohistokimyasal ve flow sitometrik yöntemle belirlenmesi, kondrosit ve koloni kültür hücrelerinin kondrogenez, adipogenez ve osteogenez'e yönlendirilmesi, bu iki hücre hattına ait hücrelerin ultrastrüktürel yapılarının araştırılması parametreleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada elde ettiğimiz bulgular şöyle özetlenebilir; kondrosit ve koloni kültür hatları flow sitometrik yöntemler ile karşılaştırıldığında, CD90, STRO-1, CD105 ve CD166 ekspresyon düzeylerinin benzer olduğu belirlendi. Kondrosit ve koloni kültür hücreleri uzun süreli kültürasyon sonrasında immunohistokimyasal olarak incelendiğinde, her iki grup hücrenin de bu belirteçlerin tümünü eksprese ettikleri, bununla birlikte koloni kültür hücrelerinde immunoboyanma yoğunluğunun daha fazla olduğu gözlemlendi. Yönlendirme deneylerinde, koloni hücrelerinin adipogenez ve osteogenez sürecinde, primer hücrelerin ise kondrogenez sürecinde daha iyi sonuçlar verdiği belirlendi. Bu iki hücre hattının ince yapıları incelendiğinde, koloni hücrelerinin kondrositlere göre daha bol miktarda genişlemiş granüllü endoplazmik retikulum (GER) ve ribozom, daha az miktarda da lizozom içerdiği tesbit edildi. Sonuç olarak, bu çalışmada elde edilen bulgulardan yola çıkılarak, erişkin insan eklem kıkırdağında mevcut olan progenitor/kök hücrelerin mezenkimal kök hücre (MKH) özelliği taşıyabileceği söylenebilir. Ayrıca, kondrosit kültür hücrelerinin de uzun süreli kültürasyonu takiben MKH özelliğine yakın karakterler kazanabileceği de belirtilebilir.