Crohn Hastalığı (CH) inflamasyon ile seyreden, özellikle gastrointestinal sistemi etkileyen, sıklıkla abdominal ağrı, ates¸, bağırsak obstrüksiyonu, kanlı ve/vaya mukuslu ishal ile karakterize, yas¸am kalitesini düs¸üren kronik bir hastalıktır. Bağırsakta bulunan kommensal bakteriler ve mukozal immün yanıt arasındaki denge CH'da bağırsak inflamasyonunun gelis¸mesinde genetik yatkınlıkla birlikte önemli rol oynamaktadır. CH’da konvansiyonel tedavi yaklas¸ımları arasında kortikosteroidler, immünsupresif tedaviler (mercaptopurine, azathioprine), methotrexate ve cylosporine, aminosalicylates (sulfalazine, mesalazine), antibiyotikler (metranidazole, ciprofloxacin) ve biyolojik ajanlar (anti-tumor necrosis factor (TNF- α) yer almaktadır. Bu tedavi yaklas¸ımlarının hepsinin ayrı ayrı önemli yan etkileri bulunmaktadır. Yeni tedavi yaklas¸ımları arasında fekal transplantasyon, hematopoietik ve mezenkimal kök hücre (MKH) uygulamaları yer almaktadır. MKH’ler immunomodulatör ve rejeneratif özellikleri ayrıca proliferatif kapasiteleri ile tedavi yaklas¸ımlarında etkili hücrelerdir. Güncel olarak inflamatuvar bağırsak hastalığı (İBH), graft-versus-host disease (GVHD), multiple skleroz (MS), otoimmün romatoid hastalıklar ve otoimmün diyabette MKH’ler 300’den fazla klinik çalıs¸mada tedavi seçeneği olarak denenmektedir. MKH’ler kemik iliği, adipoz doku, umblikal kord, dental folikül, tonsil ve plasenta gibi farklı dokulardan izole edilebilmektedir. MKH’lerin klinik uygulamalar için öne çıkan özellikleri arasında 1- IFN-γ ve TNF-α sitokinlerine (proinflamatuar sitokinler) yanıt vermesi, 2- immun uyarımlarla indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) ve Progtaglandin E2 (PGE2) gibi tolerans mekanizması mediatörlerinin salınmasında etkili olması, 3- doğal ve adaptif immün sistem hücreleri üzerinde düzenleyici rol oynamaları (regülatör T hücre aktivasyonu gibi), 4-allotransplantasyonda başarılı olması sayılabilir. Bu özellikler MKH’lerin pre-klinik çalıs¸malarda, hayvan modellerinde ve 3 boyutlu organoidlerinde, doku hasarlarında ve inflamatuvar hastalıklarda kullanımlarına ve bu çalıs¸maların kliniğe aktarılmasına imkan sağlamaktadır. Ayrıca Crohn hastalığında MKH’lerin mikrobiyota üzerinde de immünomodülatör etkisinin olduğu düs¸ünülmektedir.
Organoid teknolojisi hastalık modellemesinde, epitel-mikroçevre etkiles¸imi, ilaç tedavilerinin denenmesi ve immünolojik parametrelerin hastalık modelleri üzerinde aras¸tırılması için güvenilir bir platform olus¸turmaktadır. Son yıllarda eris¸kin kök hücrelerden, doku parçalarından ve pluripotent kök hücrelerden farklı organ/dokuların (akciğer, bağırsak, karaciğer, kalp damarı vb.) organoidleri gelis¸tirilmis¸tir.
Projemizde Crohn tanısı almıs ¸ hastaların terminal ileumlarında aktif (inflamasyonlu) ve pasif (inflamasyon olmayan) bölgelerinden, ayrıca IBH olmayan bireylerden alınan biyopsi dokularınndan bağırsak organoidlerinin gelis¸tirilmesi amaçlanmaktadır. Ardından, inflamatuar sitokin karıs¸ımı (TNF-a, IL-1b ve flagellin) ile aktif bölgeden alınan biyopsi dokusundan gelis¸tirilen organoidlerin indüklenerek aktif CH modelinin sürdürülmesi hedeflenmektedir. Olus¸turulan organoid modellerinde deney gruplarına uygun s¸ekilde DF-MKH-ŞM ve/veya probiyotik bakterilerinin CH üzerindeki inflamatuar yanıtlar üzerindeki etkisi ayrıca Transepitelyal Elektriksel Direnç (Transepithelial Electrical Resistance- TEER) ölçümü ve hücreler arası bağlantıların incelenmesi ile epitel hücrelerinin geçirgenlik analizleri de detaylı olarak araştırılmış olacaktır. Bu analizler Crohn hastalığındaki epitel bütünlüğünün farklı yaklas¸ımlarla (DF-MKH ve probiyotik mikroorganizmalar) değerlendirilmesi üzerine bilgilerimiz doğrultusunda literatüre bu alanda yeni verilerin eklenmesini sağlayacaktır.

Projemizde elde edilecek doku örnekleri Marmara U¨niversitesi Tıp Fakültesi Gastroenteroloji kliniğinden sağlanacaktır. Kök hücre temelindeki çalıs¸malar Marmara U¨niversitesi Pediatri Anabilim Dalı Allerji-İmmünoloji Laboratuvar’ında; probiyotik bakteri çalıs¸maları Marmara U¨niversitesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı’nda yürütülecektir. Organoid çalıs¸maları İzmir Biyotıp ve Genom Merkezi’nde, TEER analizleri, Ege U¨niversitesi Biyomühendislik Bölümünde yapılacaktır. İstatistiksel analizler ise MÜ Tıp Fakültesi Biyoistatistik Bölümünden Prof.Dr.Esra Akdeniz tarafından yapılacaktır. Projemiz; CH’nın immünopatogenezinin detaylı olarak araştırılması, inflamasyonu engellemeye yönelik hücresel ve moleküler tedavi yaklaşımlarının belirlenmesiyle özellikle bilimsel alana ciddi katkılar sağlayarak, hastalığın kliniğinde tedavi amaçlı adımların atılmasında önemli bilgilerin edinilmesinde bir başlangıç sayılacaktır. Bu durum ileriye yönelik yeni projelerimizin planlanması ve tasarlanması ile geliştirilecek teknikler doğrultusunda ileri hedeflerde ekonomik alanda da önemli katkılar sağlama potansiyelini açacaktır.