Uyarılmış Pluripotent Kök Hücrelerden Köken Alan Monosit/Makrofajlarda Mevalonat Kinaz Eksikliği Patogenezi ile Hücre Göçü Arasındaki İlişkinin İncelenmesi


Akbaba T. , Peynircioğlu B. (Yürütücü), Akkaya ulum Z. , Aerts kaya F.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Tıp Sağlık
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Tıp Fakültesi (Türkçe)
  • Başlangıç Tarihi: Ekim 2022
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2025

Özet

Sistemik otoinflamatuvar hastalıklar (SAID), doğal immün sistemin antijenden bağımsız olarak aktivasyonuna bağlı gelişen aşırı inflamasyonla karakterize kronik hastalık grubudur. Hücre içindeki patojenlerin ve endojen tehlikeyle ilişkili moleküllerin tespiti ile gerçekleşen aktivasyon, inflamazom adı verilen multiprotein komplekslerinin oluşumunu tetikler. İnflamazomların oluşumu ve aktivasyonundaki sorunlar SAID grubuna ait hastalıklarda patogeneze etki etmektedir. SAID grubunda bulunan, Mevalonat kinaz eksikliği (MKE) izoprenoid sentez yolağında çalışan bir enzimi kodlayan Mevalonat kinaz (MVK) genindeki mutasyonlar sonucu ortaya çıkan ultra nadir metabolik bir hastalıktır. Ailevi Akdeniz Ateşi (AAA) hastalığı ise inflamasyonda görevli pyrin proteinini kodlayan MEFV genindeki mutasyonlar sonucu ortaya çıkar. Grubumuzun TÜBİTAK ve Hacettepe Üniversitesi destekli olarak daha önce tamamladığı projelerde; pyrinin aktin ile birlikte inflamatuvar hücre göçünde görev aldığı ve AAA hastalarında inflamatuvar hücre göçünde pyrin inflamazomuna bağlı bir artış olduğu saptanmıştır. Ancak AAA’nın patogenezi ile hücre göçü arasındaki ilişkiyi anlamaya yönelik olarak yapılan ilgili projelerde, hastalık kontrolü olarak diğer SAID örnekleri kullanılmış ve bu hastalıklar içerisinde MKE hastası örnekleri ile yapılan analizlerde MKE hastalarında hücre göçünün tamamen durduğu bir ön bulgu olarak tespit edilmiştir. Bu bilgiler ışığında önerilen projede; MKE patogenezi ile hücre göçü arasındaki ilişkinin in-vitro hücre kültürü modelleri kullanılarak uyarılmış pluripotent kök hücrelerden (uPKH) köken alan monosit/makrofajlarda incelenmesi amaçlanmıştır. Önerilen proje hem daha önce MKE ile hücre göçü arasında bir ilişki kurulmamış olması hem de belirlenen otoinflamatuvar hastalıklarda uyarılmış pluripotent kök hücrelerden köken alan monosit/makrofajların kullanımı ile hücre göçü analizleri yapılmamış olması nedeniyle özgündür. Bu kapsamda yöntem olarak; öncelikli olarak MKE, hastalık kontrolü olarak AAA hastaları ve otoinflamatuvar hastalığı olmayan kontrol bireylerden örnek alınarak Uyarılmış Pluripotent Kök Hücre üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilecektir. Daha sonra uPK hücrelerin monosit-makrofajlara farklılaştırılması ve farklılaştırılan monosit-makrofajların karakterizasyonunun ardından bu hücrelerde MKE hastalığı patogenezi açısından önemli olduğu düşünülen prenilasyon defektinin in vitro prenilasyon assay ile araştırılması ve RhoA aktivitesinin ölçülmesi aşamaları gerçekleştirilecektir. Son olarak, aynı hücrelerde inflamazom aktivasyonunu takiben yara iyileşmesi (2-boyutlu model) ve transmigrasyon deneyi (3-boyutlu model) ile hücre göçü analizleri gerçekleştirilecektir. Elde edilecek bulgular MKE hastalarında görmeyi beklediğimiz prenilasyon defekti ve inflamazom aktivasyonu ile hücre göçü arasındaki olası ilişkiyi ortaya koyacaktır. Önerilen projenin yönetiminde; hasta örnekleri ve hastalara ait detaylı klinik değerlendirme Hacettepe Üniversitesi İhsan Doğramacı Çocuk Hastanesi Romatoloji Bilim Dalı tarafından temin edilirken, deneysel aşamalar özellikle in-vitro hücre kültürü modelleri konusunda deneyimli proje ekibi tarafından Hacettepe Üniversitesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı araştırma laboratuvarında gerçekleştirilecektir. Önerilen projede, uPKH üretimi ve karakterizasyonu ile ilişkili olarak proje ekibinde danışman olarak görev alan Hacettepe Üniversitesi Kök Hücre Bilimleri Anabilim Dalı öğretim üyesinin desteği, ilgili iş paketlerinin başarıyla yürütülmesi için önemli olacaktır. Önerilen proje yaygın etkisi açısından değerlendirildiğinde; sonuçta elde edilecek bulgular özellikle MKE hastalığı patogenezi ile hücre göçü arasındaki ilişkiyi ortaya koyması açısından literatüre önemli katkılar sağlayabilecek, hücre göçü defektinin hastalıkla doğrudan ilişkilendirilmesi halinde hızlı bir tanı yaklaşımının belirlenmesi söz konusu olabilecek, uzun vadede tedavi açısından göç ile ilişkili yeni ilaç hedefi moleküllerin belirlenebilmesinin önünü açacaktır. Ayrıca, nadir otoinflamatuvar hastalıklar açısından düşünüldüğünde daha çok pediatrik dönemde görülmeleri nedeniyle; örnek eldesinin zor/sınırlı olduğu ve hastalıklarda etkili olan hücre gruplarında (monosit/makrofaj/nötrofil) deneysel sıkıntıların (yetersiz hücre eldesi, kısa hücre ömrü v.b.) olması, bu analizlerin uPK hücreleri üzerinden planlanması gerekliliğini doğurmuştur. Bu sayede, hücre temelli işlevsel araştırmalar için kaynak oluşturulmuş, ilgili hastalıklar ile ilişkili projelerin önü açılmış olacaktır.