Kimerik Sitokin Reseptörü İfade Eden Mezenkimal Kök Hücrelerin Immünomodülatuvar Özelliklerinin İncelenmesi


Zeybek Ş. (Yürütücü), Gürol A. , Yaylım İ. , Aksakal N. , Hakan M.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Tıp Sağlık
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Aziz Sancar Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü
  • Başlangıç Tarihi: Kasım 2023
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2025

Özet

Mezenkimal kök hücreler (MKH) güçlü immünomodülasyon yeteneklerinden dolayı klinikte kullanılan yetişkin kök hücrelerdir. Yapılan in-vitro ve in-vivo çalışmalar MKH’lerin Th1, Th2, Th17 gibi CD4 T hücreleri, CD8 ve natürel killer hücreleri gibi sitotoksik hücreleri, monosit/makrofaj ve dentritik hücreler gibi fagosit ve antijen sunan hücreleri ve ayrıca B hücreleri etkin bir şekilde baskılayabildiğini buna karşın regülatuvar T ve B hücreleri aktive edebildiğini ortaya koymuştur. MKH’lerin bu etkilerinin ortaya çıkmasında salgıladıkları IDO (Indoleamine-pyrrole 2,3-dioxygenase), TGF-β (Transforming growth factor beta), HGF (Hepatocyte Growth Factor), PGE2 (prostaglandin E2) gibi biyoaktif moleküller önemli bir rol oynamaktadır. Buna ek olarak, hücre yüzeylerinde ifade edilen PD-L1 (Programmed death-ligand 1), CD200, ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule 1), ve HLA-G (Human leukocyte antigen-G) gibi moleküller ile direk hücre teması yoluyla etkin bir inhibisyona yol açarlar. Akut graft versus host disease gibi ölümcül olabilen durumlarda hayat kurtarıcı olabilen MKH tedavisi farklı birçok otoimmün hastalık için de alternatif tedavi seçeneği olarak araştırılmaktadır. Ancak tedavilere verilen yanıtlar değişkendir ve oluşan etki genellikle geçicidir.

    IFN-γ, TNF-α, TLR3 ve hipoksi gibi sitokin ya da fiziksel uyaranlar ile ön işleme tabi tutulan (priming) MKH’lerin immünomodülasyon yeteneklerinin arttığı gösterilmiştir. Bu işlemler faydalı olsalar da ne yazık ki MKH’lerin uzun süreli ve kalıcı bir etki oluşturmasını sağlayamamaktadır. Bu projede öncelikle priming etkisinin neden kalıcı olmadığına yönelik deneyler yapacağız bu amaçla proinflamatuvar ortama benzer bir ortam oluşturarak MKH’lerin ilk etkileşimde verdikleri yanıtları belirleyeceğiz. Takibinde aynı hücreleri dinlendirerek ikinci bir proinflamatuvar uyarı oluşturup ardışık uyarıların MKH’lerin verdiği yanıtlar üzerindeki etkilerini gözlemleyeceğiz. Projemizde ayrıca kalıcı IFN-γ sinyali oluşturan bir Kimerik sitokin reseptörü (KSR) tasarlayarak IFN-γ ile meydana gelen prime etkisinin sürekliliğini sağlayacağız. Literatürde ilk kez sürekli IFN-γ sinyalinin MKH’lerin immünomodülasyon yetenekleri üzerindeki etkisini immün hücreler ile yapılacak ko-kültür deneyleri ile araştıracağız. MKH’lerde oluşan yanıtları qPCR yöntemi ile tespit edeceğimiz IDO, TGF-β, HGF mRNA ifadelerindeki değişimlerle ve flow sitometri yöntemi ile tespit edeceğimiz IFN-γ reseptör alpha (IFNGRI), IFN-γ reseptör beta (IFNGRII), PD-L1, CD200 ve ICAM-1 değişimleri üzerinden değerlendireceğiz.

    KSR yaklaşımının immünomodülasyon üzerindeki etkilerini mevcut yaklaşımlar ile kıyaslamak için normal ve IFN-γ ile prime edilmiş MKH’leri stabil KSR ifade eden MKH’ler ile karşılaştıracağız. Bunun için sağlıklı gönüllülerden izole edilen PBMC’leri aktive ederek bu üç farklı MKH tipinin regüatuvar T lenfosit ve monosit/makrofajlarda oluşturduğu fenotipik değişimleri CD4, CD25, CD127, CD80, CD163 ve CD200R yüzey ifadelerindeki farklar ile tespit edeceğiz. Buna ek olarak aktive olan PBMC’lerin proliferasyonunu baskılamada hangi MKH yaklaşımının daha etkili olduğunu göstermek için CFSE hücre proliferasyon deneyleri yapacağız. Yine ilk ko-kültürde kullanılan MKH’leri dinlendirdikten sonra aynı ko-kültür düzeneğini ikinci defa uygulayarak MKH’lerde ilk proinflamasyon sonrası oluşan olası epigenetik düzenlemelerin onların ikinci bir kez benzer durumda verecekleri yanıtları nasıl etkilemiş olabileceğini değerlendireceğiz.