Sıçan modelinde oluşturulan kemik defektlerinde, hücre kültürü ortamında mezenkimal kök hücrelerden elde edilen membranının kırık kaynaması üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Kök hücreler, bölünebilme ve kendini yenileyebilme yeteneği olan, özelleşmemiş, farklılaşabilen, hasarlı dokuya nakledildiğinde dokuyu işlevsel olarak çoğaltabilen, in vivo ortamda doku hasarının olmadığı durumlarda bile hücrelerin farklılaşmalarını sağlayabilen hücrelerdir. Farklılaşmamış kök hücrelerin, diğer hücrelerden farklı olarak başlangıçtaki hücrenin karakteristik özelliklerini taşıyan en az bir benzer hücre oluşturabilme yeteneği (self-renewal); tek bir hücreden birden fazla hücre serisine farklılaşabilme yeteneği (multi-lineage differentiation) ve bir dokunun işlevsel olarak yeniden yapılandırılması özellikleri vardır. Akut kemik yaralanmaları iskelete uygulanan kuvvetlerin dokuların direnme gücünü aşmasının bir sonucudur. Kemik dokusunun bütünlüğünün bozulmasına kırık denir. Ortopedik uygulamalarda defektli kırıklar her dönemde hem hastayı hem de cerrahları zorlayan bir etmen olarak karşımıza çıkmaktadır. Parçalı kırıklar ve defektli kırıkların iyileşmesini hızlandırmak hem maliyet hem de işgücü kaybını en aza indirmek amaçlı bu çalışmayı yaptık. Çalışmada 30 adet dişi rat femur kırığı ve defekt modeli oluşturuldu. Oluşturulan kırık hattı çevresine kök hücre membranı uygulandı. Uygulanan membranların bir kısmı osteojenik indüklenmiş. Bir kısmı da indüklenmemiş kök hücrelerden oluşmaktaydı. Membranlar kırık hattı çevresine sarıldı. 0.2.4.6.8. haftalarda grafi çekildi. 2. 4.6.8 Haftalarda ratlar sakrifiye edilerek makroskopik ve histolojik incelemeye tabi tutuldu. 2. Haftada osteojenik indüksiyon uygulanan gruptaki histolojik bulgular kontrol ve indüklenmemiş kök hücre grubuna oranla kal dokusunun yani kaynama dokusunun fazlalığı yönündeydi. 4. Hafta sonuçlarımızda ise osteojenik grupta yine kal dokusunun diğerlerine oranla daha fazla osteojenik alanlar içerdiği görüldü. Makroskobik ve radyolojik olarak kemiğin remodele olduğunu görüldü. Sonuç olarak kök hücrelerin özellikle osteojenik indüklenmiş kök hücrelerin kırık kaynamasını artırıcı etki gösterdiklerini çalışmamızda saptadık.

Stem cells are undifferentiated cells which have the ability to divide, renew itself, differentiate, proliferate when transplanted to a damaged tissue, and capability to differentiate in vivo even in the absence of damage. Some major difference between undifferentiated stem cells and other types of cells are having a characteristic to differentiate into a similar cell (self-renewal); ability to differentiate into more than one cell series (multi-lineage differentiation), and restructuring of the tissue properties. As a result of exceeding tissue resistance, acute bone trauma occurs. Damage to bone unity is defined as a fracture. Defective fractures compel both the patient and the surgeon during orthopedic procedures at any time. We have done this study to minimize both the cost and the loss of labor for comminuted fractures and defectives fractures by accelerating the healing period. On this study, we created thirty female rat femoral fracture and defect models. Stem cell membrane was applied around the fracture line. Membranes were partly consisted of osteogenic-induced and partly non-induced stem cells. Membranes were wrapped around the fracture line. Radiography was performed on weeks 0, 2, 4, 6, 8. On weeks 2 and 4 rats were sacrificed and macroscopic and histologic examinations were done. Histologic findings from the osteogenic-induced rats had more fusion tissue than control and non-induced group on week 2. In addition, osteogenic-induced group again had more callus tissue and osteogenic areas on week 4. We even observed bone remodeling. In conclusion, we determine that osteogenic-induced stem cells increase bone fusion in this study.