GelMA doku iskelesi ile birlikte kullanılan farklı büyüme faktörlerinin apikal papilla kök hücrelerine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of different growth factors used in combination with GelMA tissue scaffold on apicalpapilla stem cells
- Tez No: 1018151
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FUNDA ÇAĞIRIR DİNDAROĞLU
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Apikal papilla kök hücresi (APKH), BMP-2 (Kemik Morfogenetik Protein-2), VEGF (Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü), rejeneratif endodontik tedavi (RET), jelatin metakrilat (GelMA), Apical papilla stem cell (SCAP), BMP-2 ( Bone Morphogenetic Protein 2), VEGF ( Vascular Endothelial Growth factor), Regenerative endodontic treatment (RET), Gelatin methacrylate (GelMA)
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Pedodonti Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Pedodonti Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmada, GelMA hidrojel doku iskelesi ile birlikte uygulanan kemik morfogenetik protein-2 (BMP-2) ve vasküler endotelyal büyüme faktörünün (VEGF), apikal papilla kök hücrelerinin (APKH) hücre canlılığı, proliferasyonu, odontojenik farklılaşması ve migrasyonu üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi amaçlandı. Bu kapsamda, BMP-2 ve VEGF'in tek başına ve kombinasyon halinde kullanımının hücresel yanıtlar üzerindeki olası sinerjik etkileri ortaya kondu ve bu yaklaşımın rejeneratif endodonti alanındaki potansiyel katkısı değerlendirildi. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, immatür üçüncü molar dişlerin apikal papilla dokusundan elde edilen apikal papilla kök hücreleri (APKH) kültüre edilerek deneylerde kullanıldı. GelMA hidrojel doku iskelesi hazırlandı ve hücrelerle birlikte uygulandı. Deney grupları şu şekilde oluşturuldu: Grup 1: GelMA (kontrol), Grup 2: GelMA + BMP-2, Grup 3: GelMA + VEGF ve Grup 4: GelMA + BMP-2 + VEGF. Belirlenen konsantrasyonlarda büyüme faktörleri uygulandı ve farklı zaman noktalarında analizler gerçekleştirildi. Hücre canlılığı MTT testi ile, hücre proliferasyonu CCK-8 testi analizi ile değerlendirildi. Odontojenik farklılaşma, ALPL aktivitesi ve DMP1 gen ekspresyonunun qRT-PCR yöntemi ile analizi ile değerlendirildi; ayrıca DMP1 proteininin ekspresyonu immünofloresan boyama ile incelendi. Hücre migrasyonu, cell-homing modelini taklit eden deneysel düzende mikroskobik görüntüler üzerinden analiz edildi ve MMP-9 proteini kodlayan MMP9 geni ekspresyon düzeyleri qRT-PCR yöntemi ile değerlendirildi. Elde edilen verilerin istatistiksel analizi GraphPad Prism yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi; gruplar arası karşılaştırmalarda tek yönlü varyans analizi (One-way ANOVA) ve Tukey çoklu karşılaştırma testi uygulandı. İstatistiksel anlamlılık düzeyi p<0.05 olarak kabul edildi. Bulgular: Elde edilen bulgulara göre, MTT analizi sonuçlarında 1. ve 3. günlerde tüm gruplarda hücre canlılığının benzer düzeylerde olduğu ve gruplar arasında anlamlı fark bulunmadığı belirlendi (p>0.05). 5. günde VEGF grubunda hücre canlılığının yaklaşık %130 düzeyine ulaştığı ve bu artışın kontrol ve BMP-2 gruplarına kıyasla anlamlı olduğu gözlendi (p<0.001). 7. günde ise VEGF grubunda hücre canlılığının yaklaşık %140 seviyesine yükseldiği ve bu artışın kontrol ve BMP-2 gruplarına göre çok yüksek derecede anlamlı olduğu tespit edildi (p<0.0001). BMP-2 + VEGF grubunda da 7. günde anlamlı artış gözlendi (p<0.0001). CCK-8 analizine göre, 1. günde BMP-2 + VEGF grubunda kontrol grubuna kıyasla anlamlı proliferasyon artışı belirlendi (p<0.01). 3. günden itibaren bu farkın daha belirgin hale geldiği ve özellikle BMP-2 + VEGF grubunda diğer gruplara kıyasla anlamlı artış olduğu gözlendi (p<0.05–p<0.0001). 5. ve 7. günlerde VEGF ve BMP-2 + VEGF gruplarında proliferasyonun arttığı, 7. günde ise en yüksek proliferasyon düzeyine BMP-2 + VEGF grubunda ulaşıldığı tespit edildi (p<0.0001). İmmünofloresan bulgularında, DMP1 ekspresyonunun kontrol grubunda düşük olduğu, BMP-2 grubunda arttığı ve en yüksek ekspresyonun BMP-2 + VEGF grubunda gözlendiği belirlendi. H-score analizinde de en yüksek değerlerin kombinasyon grubunda olduğu tespit edildi. qRT-PCR analizine göre, odontojenik farklılaşma belirteçleri olan ALPL ve DMP1 gen ekspresyonlarının zamanla arttığı ve özellikle BMP-2 ile BMP-2 + VEGF gruplarında daha yüksek düzeylere ulaştığı gözlendi. ALPL gen ekspresyonunun erken dönemde BMP-2 grubunda arttığı, ilerleyen zaman noktalarında ise VEGF ve özellikle BMP-2 + VEGF grubunda artışın devam ettiği belirlendi. DMP1 gen ekspresyonunun ise geç dönemde, özellikle BMP-2 + VEGF grubunda daha belirgin bir artış gösterdiği saptandı. MMP9 gen ekspresyon bulgularında ise, özellikle VEGF ve BMP-2 + VEGF gruplarında 14. ve 21. günlerde ekspresyon düzeylerinde artış olduğu, VEGF grubunda bu artışın daha yüksek düzeyde seyrettiği gözlendi. Hücre migrasyonu analizlerinde, tüm gruplarda 0., 24. ve 48. saatler arasında hücresiz alan uzunluğunun anlamlı şekilde azaldığı belirlendi (p<0.05). Gruplar arası karşılaştırmalarda migrasyon yüzdesi açısından anlamlı fark saptandı (p<0.0001) ve en yüksek migrasyonun VEGF grubunda, en düşük migrasyonun ise kontrol grubunda olduğu gözlendi. Sonuç: GelMA hidrojel ile birlikte uygulanan BMP-2 ve VEGF'in, apikal papilla kök hücrelerinin proliferasyon, farklılaşma ve migrasyon kapasitesini artırdığı; bu etkinin proliferasyon ve farklılaşmada kombinasyon grubunda, migrasyonda ise özellikle VEGF grubunda daha belirgin olduğu belirlendi. Bu yaklaşımın, rejeneratif endodonti uygulamaları açısından etkili bir biyolojik strateji sunduğu sonucuna ulaşıldı.
Özet (Çeviri)
Aim: In this study, it was aimed to evaluate the effects of bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) and vascular endothelial growth factor (VEGF), applied in combination with GelMA hydrogel scaffold, on cell viability, proliferation, odontogenic differentiation, and migration of apical papilla stem cells (SCAP). In this context, the potential synergistic effects of BMP-2 and VEGF used alone and in combination were investigated, and the potential contribution of this approach to regenerative endodontics was evaluated. Materials and Methods: In this study, apical papilla stem cells (SCAP) were isolated from the apical papilla tissue of immature third molar teeth and cultured for experimental use. A GelMA hydrogel scaffold was prepared and applied in combination with the cells. The experimental groups were established as follows: Group 1: GelMA (control), Group 2: GelMA + BMP-2, Group 3: GelMA + VEGF, and Group 4: GelMA + BMP-2 + VEGF. Growth factors were applied at predetermined concentrations, and analyses were performed at different time points. Cell viability was evaluated using the MTT assay, while cell proliferation was assessed using the CCK-8 assay. Odontogenic differentiation was evaluated by analyzing ALP activity and DMP1 gene expression using qRT-PCR. In addition, DMP1 protein expression was examined by immunofluorescence staining. Cell migration was analyzed using an experimental setup mimicking a cell-homing model based on microscopic imaging. Furthermore, the expression levels of the MMP9 gene, which encodes the MMP-9 protein associated with migration, were evaluated by qRT-PCR. Statistical analyses were performed using GraphPad Prism software. One-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey's multiple comparisons test was used for intergroup comparisons. A p-value of <0.05 was considered statistically significant. Results: According to the MTT assay results, cell viability was similar across all groups on days 1 and 3, with no statistically significant differences observed (p>0.05). On day 5, cell viability in the VEGF group increased to approximately 130%, which was significantly higher compared to the control and BMP-2 groups (p<0.001). On day 7, cell viability in the VEGF group further increased to approximately 140%, showing a highly significant difference compared to the control and BMP-2 groups (p<0.0001). A significant increase was also observed in the BMP-2 + VEGF group on day 7 (p<0.0001). According to the CCK-8 assay, a significant increase in cell proliferation was observed in the BMP-2 + VEGF group compared to the control group on day 1 (p<0.01). From day 3 onward, this difference became more pronounced, with significantly higher proliferation levels observed particularly in the BMP-2 + VEGF group compared to the other groups (p<0.05–p<0.0001). On days 5 and 7, proliferation increased in both VEGF and BMP-2 + VEGF groups, with the highest proliferation level observed in the BMP-2 + VEGF group on day 7 (p<0.0001). Immunofluorescence analysis revealed that DMP1 expression was low in the control group, increased in the BMP-2 group, and reached its highest level in the BMP-2 + VEGF group. H-score analysis also demonstrated the highest values in the combination group. According to qRT-PCR analysis, the expression levels of odontogenic differentiation markers ALPL and DMP1 increased over time, with higher levels observed particularly in the BMP-2 and BMP-2 + VEGF groups. ALPL gene expression increased in the early stage in the BMP-2 group, while at later time points, increased expression was observed in the VEGF and especially the BMP-2 + VEGF groups. In contrast, DMP1 gene expression showed a more pronounced increase at later stages, particularly in the BMP-2 + VEGF group. Regarding MMP9 gene expression, increased expression levels were observed in the VEGF and BMP-2 + VEGF groups on days 14 and 21, with the highest levels detected in the VEGF group. Cell migration analysis demonstrated a significant reduction in the cell-free area length in all groups between 0, 24, and 48 hours (p<0.05), indicating increased migration over time. Intergroup comparisons revealed a significant difference in migration percentages (p<0.0001), with the highest migration observed in the VEGF group and the lowest in the control group. Conclusion: BMP-2 and VEGF applied in combination with GelMA hydrogel scaffold enhanced the proliferation, differentiation, and migration capacity of apical papilla stem cells. This effect was more pronounced in the combination group for proliferation and differentiation, and particularly in the VEGF group for migration. This approach may represent an effective biological strategy for regenerative endodontic applications.
Benzer Tezler
- Banka kredilerinin ekonomide yarattıkları etkiler
Başlık çevirisi yok
NİHAL ÜÇSU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Ekonomiİstanbul Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİ ERDOĞAN ALKİN
- Türkiye'de yonga levha endüstrisi sorunları ve çözüm yolları
Die spanplatten indüstrie in der Türkei ihre probleme und lösungsmöglichkeiten
ABDİ EKİZOĞLU
- Kamuya açık ortamlarda video izleme olgusunun kitle açısından irdelenmesi
Başlık çevirisi yok
ABDÜLKADİR CANDEMİR
- Beş tam karıştırmalı akım reaktörlerinin pulse etkisinde dinamiği
Başlık çevirisi yok
NACİYE ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ALPBAZ