Stearamid bazlı nanopartikül sistemlerin hazırlanması ve fibroblast hücrelerine in vitro gen transfeksiyonunda kullanılması

Abstract

Uyarılmış pluripotent kök hücreler (UPKH); hastalık modellemesi, ilaç taraması gibi amaçlarla rejeneratif tıpta kullanılmak üzere diğer kök hücrelere alternatif olarak tercih edilmektedir. Otolog somatik hücrelerden UPK hücreleri elde edilirken önceki literatür çalışmaları incelendiğinde daha çok viral vektörlerin kullanıldığı gözlemlenmektedir. Viral vektörlerin kullanımıyla elde edilen UPK hücrelerinin klinikte kullanımı immün cevap problemleri ve tümör oluşma riskleri sebebi ile sınırlı kalmaktadır. Yeniden programlama teknolojisindeki gelişmeler sayesinde viral vektörler yerine kullanılabilen non viral vektör sistemleri geliştirilmesi mümkün olacaktır. Bizim bu çalışmada amacımız UPK hücrelerinin elde edilmesi için viral olmayan bir vektör sisteminin geliştirilmesi ve transfeksiyon çalışmalarında verimli bir şekilde kullanılması amacıyla özelliklerinin optimize edilmesidir. Bu çalışmada katı lipid nanopartikül sınıfına dahil katyonik stearamid setilpridinyum klorid lipid nanopartiküller (SSLN) çözücü difüzyon yöntemiyle hazırlanmıştır. Sentezlenen nanopartikül sistemi; yeşil floresan proteini (GFP), Oct3/4, Sox2, Klf4 ve v-Myc genlerini kodlayan plazmidin fibroblast hücrelerine aktarılması için kullanılacaktır. Plazmid-stearamid nanopartikül kompleksinin düşük sitotoksisite göstermesi ve makrofaj alımını engelleyecek boyutta olabilmesi için zeta potansiyeli ve partikül boyutu üzerine optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Plazmid stearamid nanopartikül kompleksinin sitotoksisite çalışmaları L929 fare fibroblast hücre hattı üzerinde yapılmıştır. Daha sonra plazmid stearamid nanopartikül kompleksi kullanılarak fibroblast hücrelerinin transfeksiyonu gerçekleştirilmiş ve transfeksiyon verimi floresan ataçmanlı inverted mikroskopu ile 4 gün boyunca GFP ekspresyonunun takip edilmesiyle belirlenmiştir. UPK hücre belirteçleri arasında yer alan Oct3/4, Sox2, Klf4 ve v-Myc genlerinin ekspresyonu RT-qPCR ile belirlenmiştir. Elde edilen kök hücreler diyabette yara iyileşmesi, kardiyolojik hastalıklar, sinir doku mühendisliği gibi biyomühendislik ve tıp alanlarında karşılaşılan ciddi problemlere çözüm olabilecektir.