KORDON KANI VE WHARTON JELİ KAYNAKLI MEZENKİMAL KÖK HÜCRELERİN İMMUNOMODÜLATÖR ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Amaç: Mezenkimal kök hücreler (MKH’ler), immün düzenleyici özellikleri nedeniyle bir çok immün sistem ilişkili hastalık için tedavi seçeneği olarak umut vaad etmektedir. Wharton Jeli (WJ-MKH) ve kordon kanı (KK-MKH), diğer MKH kaynaklarına göre son dönemlerde daha çok ilgi görmektedir. Çalışmada, WJ-MKH’ler ve KK-MKH’lerin immünolojik etkilerinin mekanizmalarındaki farkı araştırmak amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Periferik kan mononükler hücreler (PKMH) ve MKH ko-kültür öncesi ve sonrası CD4+ T hücrelerin hücre içi sitokin seviyeleri (Interlökin-4 (IL-4), Interferon-γ (IFN-γ), and Interlökin-17 (IL-17)) flow sitometri ile tespit edildi. Aynı zamanda Tümör büyüme faktörü (TGF)-β, IL-4, IL-17, IFN-γ süpernatant sitokin seviyeleri ELISA ile ölçüldü. Çalışmada, ko-kültür MKH/PKMH 1/5 ve 1/10 oranlarında, 24 saat ve 72 saat inkübasyon süreleri uygulandı. Bulgular: Verilerimiz WJ-MKH’lerin ve KK-MKH’lerin farklı morfolojik özellikleri, çoğalma kapasiteleri, çoğalma süreleri ve immünomodülasyon yetenekleri olduğunu gösterdi. IFN-γ, KK-MKH/PKMH ko-kültür sonrası WJ-MKH/PKMH ko-kültürü sonrasına göre hücre içerisinde hem 1/5 hem 1/10 oranlarında 24. saatlerde anlamlı derecede azalırken, 72. saatlerde anlamlı derecede arttı (p<0,05). IL-17 sitokinin için farklı olarak sadece 72. saatte KK-MKH grubunda WJ-MKH grubuna göre anlamlı derecede hücre içi seviyesi düştü. IL-4 için KK-MKH grubunda 1/10 oran 24 saatte hücre içi seviyesi anlamlı derecede düşerken diğer tüm gruplarda artış gösterdi. KK-MKH/PKMH ko-kültür sonrası TGF-β supernatant seviyesi 1/5 oranında 24 saatte azalırken 72 saatte artış gösterdi. 1/10 oranlarında ise tam tersi 24. saatte KK-MKH grubunda artarken 72 saatlerde anlamlı derecede azaldı (p<0,05). Sonuç: KK-MKH‘ler ve WJ-MKH’ler, farklı immünmodülatör özellikler göstermektedir. Bu bulgular, KK-MKH’lerin izolasyonun, çoğalma kapasitesinin ve immünmodülatör özelliklerinin farklı olması sebebiyle hücre tedavileri açısından WJ-MKH’lerin kullanılmasının daha avantajlı olduğu söylenebilir.

COMPARISON OF THE IMMUNOMODULATORY PROPERTIES OF THE CORD BLOOD AND WHARTON’S JELLY DERIVED MESENCHYMAL STEM CELLS

Objective: Mesenchymal stem cells (MSCs) are promising as a treatment option for many immune-related diseases due to their immune regulatory properties. Wharton’s Jelly (WJ-MSC) and cord blood (CB-MSC) have recently received more attention than the other MSC sources. In this study, it was aimed to investigate the difference in the mechanisms of the immunological effects of WJ-MSCs and CB-MSCs. Material and Methods: The intracellular cytokine levels of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and CD4+ T cells before and after MSC co-culture (Interleukin-4 (IL-4), Interferon-γ (IFN-γ), and Interleukin-17 (IL17)) were determined by flow cytometry. At the same time, tumor growth factor (TGF)-β, IL-4, IL-17, IFN-γ supernatant cytokine levels were measured by ELISA. In the study, incubation times of 24 hours and 72 hours were applied with co-culture MSC/PBMC ratios of 1/5 and 1/10. Results: Our data showed that WJ-MSCs and CB-MSCs have different morphological features, proliferation capacities, proliferation times and immunomodulating abilities. One of the cytokines of IFN-γ decreased significantly at both 1/5 and 1/10 ratios in the cell at 24 hours and increased significantly at 72 hours after CB-MSC/PBMC co-culture compared to the level after WJ-MSC/PBMC co-culture (p<0.05). Unlike for IL-17 cytokine, the intracellular level decreased significantly in the CB-MSC group only at 72 hours compared to the WJ-MSC group. For IL-4, the 1/10 ratio in the CB-MSC group decreased significantly at 24 hours, while the intracellular level was increased in all other groups. After CB-MSC/PBMC co-culture, TGF-β supernatant level decreased by 1/5 in 24 hours and increased in 72 hours. On the contrary, TGF-β supernatant level increased in the CB-MSC group at 24 hours and decreased significantly at 72 hours in 1/10 ratios (p<0.05). Conclusion: CB-MSCs and WJ-MSCs show different immunomodulatory properties. Based on these findings, it can be said that the use of WJ-MSCs is more advantageous in terms of cell therapies due to the different isolation, proliferation capacity and immunomodulatory properties of CB-MSCs.

___

  • Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, Marini F, Krause D, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy 2006;8(4):315-7. google scholar
  • Le Blanc K, Rasmusson I, Sundberg B, Götherström C, Hassan M, Uzunel M, et al. Treatment of severe acute graft-versus-host disease with third party haploidentical mesenchymal stem cells. Lancet 2004;363(9419):1439-41. google scholar
  • Atala A. Recent developments in tissue engineering and regenerative medicine. Curr Opin Pediatr 2006;18(2):167-71. google scholar
  • Stenderup K, Justesen J, Clausen C, Kassem M. Aging is associated with decreased maximal life span and accelerated senescence of bone marrow stromal cells. Bone 2003;33(6):919-26. google scholar
  • Kern S, Eichler H, Stoeve J, Klüter H, Bieback K. Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, umbilical cord blood, or adipose tissue. Stem Cells 2006;24(5):1294-301. google scholar
  • Zheng YB, Gao ZL, Xie C, Zhu HP, Peng L, Chen JH, et al. Characterization and hepatogenic differentiation of mesenchymal stem cells from human amniotic fluid and human bone marrow: a comparative study. Cell Biol Int 2008;32(11):1439-48. google scholar
  • Chen L, Tredget EE, Liu C, Wu Y. Analysis of allogenicity of mesenchymal stem cells in engraftment and wound healing in mice. PLoS One 2009;4:e7119. doi: 10.1371/journal.pone.0007119 google scholar
  • De Miguel MP, Fuentes-Julian S, Blazquez-Martinez A, Pascual CY, Aller MA, Arias J, et al. Immuno-suppressive properties of mesenchymal stem cells: Advances and applications. Curr Mol Med 2012;12(5):574-91. google scholar
  • Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat. Rev Immunol 2008;8(9):726-36. google scholar
  • Krampera M, Cosmi L, Angeli R, Pasini A, Liotta F, Andreini A, et al. Role for interferon-gamma in the immunomodulatory activity of human bone marrow mesenchymal stem cells. Stem Cells 2006;24(2):386-98. google scholar
  • Kogler G, Radke TF, Lefort A, Sensken S, Fischer J, Sorg RV, et al. Cytokine production and hematopoiesis supporting activity of cord blood-derived unrestricted somatic stem cells. Exp Hematol 2005;33(5):573-83. google scholar
  • Selmani Z, Naji A, Zidi I, Favier B, Gaiffe E, Obert L, et al. Human leukocyte antigen-G5 secretion by human mesenchymal stem cells is required to suppress T lymphocyte and natural killer function and to induce CD4+CD25highFOXP3+ regulatory T cells. Stem Cells 2008;26(1):212-22. google scholar
  • Di Nicola M, Carlo-Stella C, Magni M, Milanesi M, Longoni PD, Matteucci P, et al. Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli. Blood 2002;99(10):3838-43. google scholar
  • Krampera M, Glennie S, Dyson J, Scott D, Laylor R, Simpson E, Dazzi F. Bone marrow mesenchymal stem cells inhibit the response of naive and memory antigen-specific T cells to their cognate peptide. Blood 2003;101(9):3722-9. google scholar
  • Di Ianni M, Del Papa B, De Ioanni M, Moretti L, Bonifacio E, Cecchini D, et al. Mesenchymal cells recruit and regulate T regulatory cells. Exp Hematol 2008;36(3):309-18. google scholar
  • Bieback K, Kern S, Klüter H, Eichler H. Critical parameters for the isolation of mesenchymal stem cells from umbilical cord blood. Stem Cells 2004;22(4):625-34. google scholar
  • Zeddou M, Briquet A, Relic B, Josse C, Malaise MG, Gothot A, et al. The umbilical cord matrix is a better source of mesenchymal stem cells (MSC) than the umbilical cord blood. Cell Biol Int 2010;34(7):693-701. google scholar
  • Galipeau J, Sensebe L. Mesenchymal stromal cells: clinical challenges and therapeutic opportunities. Cell Stem Cell 2018;22(6):824-33. google scholar
  • Weiss ARR, Dahlke MH. Immunomodulation by mesenchymal stem cells (MSCs): Mechanisms of action of living, apoptotic, and dead mscs. Front Immunol 2019;10:1191. google scholar
  • Kim JH, Jo CH, Kim HR, Hwang YI. Comparison of immunological characteristics of mesenchymal stem cells from the periodontal ligament, umbilical cord, and adipose tissue. Stem Cells Int 2018;8429042. google scholar
  • Inoue S, Popp FC, Koehl GE, Piso P, Schlitt HJ, Geissler EK, et al. Immunomodulatory effects of mesenchymal stem cells in a rat organ transplant model. Transplantation 2006;81(11):1589-95. google scholar
  • Sudres M, Norol F, Trenado A, Gregoire S, Charlotte F, Levacher B, et al. Bone marrow mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro but fail to prevent graft-versus-host disease in mice. J Immunol 2006;176(12):7761-7. google scholar
Sağlık Bilimlerinde İleri Araştırmalar Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2018
  • Yayıncı: İstanbul Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

DÜŞÜK YOĞUNLUKLU KEMİK BLOKLARINDA FARKLI TASARIMA SAHİP İMPLANT FREZLERİ İLE GERÇEKLEŞTİRİLEN OSTEOTOMİLERİN FRAKTAL ANALİZLERİNİN VİTRO İNCELENMESİ

Ayşegül ÖZTÜRK, Volkan ARISAN

ÇOCUK SAĞLIĞI VE HASTALIKLARI HEMŞİRELİĞİ DERSİNİ ALMIŞ ÖĞRENCİLERDE PSİKOLOJİK DAYANIKLILIK VE SPİRİTÜEL İYİLİK HALİ

Çiğdem SARI, Çiğdem CEYLAN

KORDON KANI VE WHARTON JELİ KAYNAKLI MEZENKİMAL KÖK HÜCRELERİN İMMUNOMODÜLATÖR ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Ayşe EROL, Figen ABATAY SEL, Mediha SÜLEYMANOĞLU, Gökhan DEMİRAYAK, Dürdane Serap KURUCA, Fatma Savran OĞUZ

YETİŞKİNLERDE ORTOREKSİYA NERVOZA EĞİLİMLERİ İLE BEDEN MEMNUNİYETSİZLİĞİ ARASINDAKİ İLİŞKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Elif Esra ÖZTÜRK

REDÜKSİYON MAMOPLASTİ AMELİYATLARINDA TORASİK PARAVERTEBRAL BLOK İLE EREKTOR SPİN PLAN BLOĞUNUN PERİOPERATİF ANALJEZİK SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI: RETROSPEKTİF KOHORT ÇALIŞMA

Emre Sertaç BİNGÜL, Emıne Aysu SALVIZ, Mert CANBAZ, Mehmet GÜZEL, Erol KOZANOĞLU, Meltem KARADENİZ

YETİŞKİN VE PEDİATRİK KANSERLİ HASTALARDA İLERİ BAKIM PLANLAMASI: GÖZDEN GEÇİRME

Yağmur BERKTAŞ, Ülkü Miray YILDIRIM, Rejin KEBUDİ

SİSTEMİK OLARAK KULLANILAN ZOLEDRONİK ASİTİN, DENEYSEL PERİODONTİTİS OLUŞTURULAN SIÇANLARDA İYİLEŞME POTANSİYELİ ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Arzu MORÇİÇEK, Ali ÇEKİCİ, Vakur OLGAÇ

ALZHEİMER HASTALIĞININ TEDAVİSİNDE KRİTİK BİR ROL OYNAYAN KOLİNESTERAZ İNHİBİTÖRLERİNDEKİ SON GELİŞMELER (2020-2022)

Elmas Rumeysa YILDIRIM, Nuray ULUSOY GÜZELDEMİRCİ

NADİR OLARAK GÖRÜLEN MAKSİLLER SİNÜS PNÖMATİZASYONLARININ KONİK IŞINLI BİLGİSAYARLI TOMOGRAFİ (KIBT) İLE RETROSPEKTİF OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ VE PATOLOJİ İLE İLİŞKİSİ

Beliz GÜRAY, Hülya ÇAKIR KARABAŞ, Sevde GÖKSEL, Sedef Ayşe TAŞYAPAN, İlknur ÖZCAN

FARKLI RESTORASYON MATERYALLERİNİN EĞİLME DAYANIMLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Almira Ada DİKEN TÜRKSAYAR, Simge BAYTUR