Çeşitli Deri Hastalıklarının Tedavisine Yönelik Mezenkimal Kök Hücre Kaynaklı Eksozom ve İçeren GelMA Hidrojeli Tabanlı Deri Örtüsü Üretimi


Akkoç T., Aksu M. B., Gündüz O.

Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı (TÜSEB) Araştırma Projesi, 2023 - 2025

  • Proje Türü: Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı (TÜSEB) Araştırma Projesi
  • Başlama Tarihi: Şubat 2023
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2025

Proje Özeti

Günümüzde genetik ve epigenetik faktörler, çevresel faktörle beraber immün sistemin disregülasyonu ve mikrobiyota nın bozulması gibi sebeplerle Çeşitli deri rahatsızlıkları ile karşı karşıya gelinmektedir (1). Atopik dermatit, sedef, diyabete bağlı oluşan açık yaralar, hastalıklara bağlı olarak deri üzerinde enfeksiyona bağlı olarak lezyonların oluşması gibi hastanın yaşam kalitesini düşürecek birçok deri hastalığı görülmektedir.

Türkiye’de yapılan prevalans araştırmalarında geriatrik hastalarda ve pediatrik hastalarda coğrafik, kültürel, sosyo-ekonomik statüye bağlı olarak sıklıkla bu hastalıklara rastlandığı görülmüştür. Pediatrik hastalar incelendiğinde egzama, akne, inflamasyona bağlı lezyonların oluşumu başlarda görülen deri hastalıklarıdır. İstatistiksel değerlendirmelere bakıldığında ise toplumumuzun %29’unun pediatrik hastaların olduğu ve bu kişilerinde %30.2’si tarafından çeşitli deri hastalıkları ile muzdarip oldukları raporlanmıştır (2). Türkiye’de 65 yaş üstü geriatrik bireylerin karşılaştığı deri hastalıkları ile ilgili yapılan diğer prevalans çalışmasında çalışmaya dahil edilen 300 geriatrik hastanın %43.3’ü erkek, %57.7’sinin kadın hasta olarak çeşitli deri hastalıkları ile karşılaştığı rapor edilmiştir. Bu bireylerin yaşa bağlı olarak karşılaştığı bu rahatsızlıklar yaşam kalitelerini düşürmek ile beraber iyileşmesi zor yaralarında oluşmasına ortam sağlamaktadır. Rapor incelendiğinde bakteriyel deri enflamasyonlarının ve çeşitli egzamaların oluşumu görülmüştür (3). 

Tüm bu bilgiler bize çeşitli deri hastalıklarının ve bunlara bağlı olarak gelişen yaraların iyileşmesi zor tedavi edilebilen sağlık sorunu olduğunu göstermektedir. Yaş, hijyen, coğrafik farklılıklar, travmalar, yanık ve diyabet yara oluşumu etkenlerindendir. Güncel tedavilerde corticosteroid, siklosporin, methotrexote gibi immün süppresan özellikteki ilaçların kullanımı, graft transplantasyonu, lazer tedavi ve pomatlar kullanılmakta ancak yara izi, deri pigmentasyonu ve enfeksiyon gibi riskler ortaya çıkmaktadır (4).

Son yıllarda Mezenkimal kök hücreler ve eksozomlar rejenerasyon kapasitesi yüksek ve uygun koşullarda çeşitli dokulara farklılaşabilen hücreler olarak tanımlanmıştır.

Hücresel tedavilerin gelişmesi ile birlikte bu tedavi opsiyonun 3B iskele sistemlerini ve biyoaktif molekülleri bir araya getirmekte ve doku mühendisliği alanında tercih edilir hale gelmiştir. Bu sistem içerisinde inovatif ve biyoteknolojik tedavi imkanları her geçen gün artmaktadır. Geliştirilen iskele sistemlerinde kullanılan polimerin biyobozunur, biyouyumlu ve biyoaktif olması oldukça önemlidir. Çünkü klinikte sert doku (kemik, diş gibi), yara örtüsü ya da yumuşak doku rekonstrüksiyonu gibi çeşitli kullanım alanlarında rejeneratif iyileşmenin etkinliğini etkileyen özellikler arasındadır. Bu polimerler doğal ve sentetik polimerler olarak temelde ikiye ayrılmaktadırlar. Jelatin, aljinat, kitosan,hyaluronik asit, kollajen gibi polimerler doğal polimerler arasındadır. Doğal polimerler biyouyumlu, biyobozunur, biyoemilebilir özellikleri ile sıklıkla tercih edilmektedirler (5). Özellikle yara tedavilerinde, su tutucu özellikleri ile ön plana çıkmaktadırlar. Bu sayede yara çevresini kuru tutarak iyileşmeyi pozitif yönde etkilenmektedirler. Ancak, dayanıklılık konusunda sentetik polimerlerle kıyaslandığında daha zayıf kalmaktadırlar. Kullanılan malzemenin de mekanik ve fizikokimyasal özelliklerinin geliştirilebilmesi için uygulama alanına uyacak şekilde doğal ve sentetik polimerler belirli oranlarda karıştırılarak kompozit olarak çalışılmaktadır. Yara tedavisinde doğal ve sentetik polimerlerin birlikteliği ile yara örtüsü geliştirilmesinde karşımıza çıkmaktadır (6). Bunların yanında Poly(vinyl alcohol) (PVA), Poly (ethylene glycol) (PEG), Poly (methacrylic acid) (PMAA) gibi sentetik polimerler yara örtüsü üretiminde kullanılmaktadır. Bahsedilen polimerlerin mekanik, termal olarak stabilitesinin doğal polimerlere oranlara daha yüksek olması, inert özellikte olmalı, biyouyumlu olmaları dolayısıyla tercih edilmektedirler (7).

Projemizde geliştireceğimiz jelatinin modifiye edilmesiyle elde edilen GelMA hidrojeli yara örtüsü üzerinde MKH kaynaklı eksozomların eklenmesi ile antibakteriyel ve biyouyumlu olan ürünün yara iyileşmesi üzerindeki etkinliğini in vitro olarak araştırmayı planlıyoruz. Oluşturulması amaçlanan yara örtüsü için biyouyumluluk, yüksek su tutma kapasitesi ve biyobozunur olmama özelliklerinden dolayı GelMA hidrojeli seçilmiştir. Aynı zamanda MKH-kaynaklı eksozomların yenilikçi biyoteknolojik moleküller olarak sınıflandırılması ve yara kapanma modeline yenilikçi bir bakış açısı kazandırması bu çalışmanın avantajlarından biridir. Bu projede yara tedavisindeki hem non-alerjik hem de hücresel tedavi ile hızlı tedavi imkânı sunacak bir ürün geliştirilmesi hedeflenmiştir.