33rd Annual Congress of Turkish Pediatric Surgical Association

View Abstract
  1. Home
  2. Congresses
  3. Congress Home
  4. Abstract

Oral Presentation - 4

Administration of local and systemic mesenchymal stem cell increases antioxidant capacity

M İnan*, F Sanal**, E Bakar***, A Çerkezkayabekir**, E Uluçam****, C Subaşı*****, E Karaöz*****
*Trakya University, Faculty of Medicine, Depertment of Pediatric Surgery
**Trakya University, Faculty of Science, Department of Biology, Division of Molecular Biology
***Trakya University Faculty of Pharmacy Department of Pharmasotic Thecnology
****Trakya University Faculty of Medicine Department of Anatomy
*****Liv Hospital Regenerative and Stem Cell Research and Manifactoring Center, İstanbul

Aim: To demonstrate the effects of MRC on antioxidant capacity in intestinal ischemic reperfusion damage.

Method: In the first phase of the study an I/R model was created from the small intestines on rats and the MSC was implemented intravenously and locally. In the second phase, the pathological changes in local level, the settlement of mesenchymal stem cells on the small intestine and their effects on I/R were microscopically assessed. In the third phase, the SOD, Gpx, CAT activity, amount of MDA and total protein in the tissue was measured. In the final phase of the study, the immunohistochemical and ultrastructural data were evaluated; it was shown that that MSC settles on the damaged intestine following its injection. The indicators of proliferation due to the effects on anti-inflammatory and pro-inflammatory cytokines were evaluated in small intestine.

Results: The MDA, in the intestinal I/R damage group, which is an important indicator of lipid peroxidation, was found to be high (p<0.05) in all control I/R groups and low (p<0,05) in all MSC groups treated by locally and systemically. The SOD activity in the control group was high (p<0.05) in day 1 while the CAT were found low (p<0.01) 7th day both local and systemic groups. The lowest Chiu score was attained on day 7 of the local application, while the highest was on the 7th day of the systemic application. The electron microscope results showed that it was occured recovery in the day of 7 of local group by the treatment of MSC. It was found that the MSCs, applied locally and systemically following I/R damage, identify and settle on the damaged tissue on the intestine wall on day 1 immediately after injection. IL1β, TGFβ1, TNFα, IL6, MP2, MPO and other pro-inflammatory cytokines declined significantly (p<0.05) while EP3, IL1ra and other anti-inflammatory cytokines increased significantly(p<0.05) through both systemic and local application. The proliferation indicators such as PCNA, KI67 and GFP also increased significantly (p<0.05).

Conclusion: We are of the opinion that the MSCs settle on the damaged tissue, reduce oxidative stress with the effect of SOD in the early period and the effect of CAT in the later period as well as reduce the MDA level, thus increasing antioxidant capacity and have a remedial effect on the damaged tissue. We believe this effect is achieved by sweeping the oxygen radicals to suppress the pro-inflammatory cytokines and increasing the anti-inflammatory cytokines.

Keywords:

Bağırsak iskemi reperfüzyon hasarında lokal ve sistemik mezenkimal kök hücre uygulaması antioksidan kapasiteyi artırır

M İnan*, F Sanal**, E Bakar***, A Çerkezkayabekir**, E Uluçam****, C Subaşı*****, E Karaöz*****
*Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı
**Trakya Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı
***Trakya Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Eczacılık Teknolojisi Bölümü
****Trakya Universitesi Tıp Fakültesi Anatomi Anabilim Dalı
*****Liv Hospital Rejeneratif Tıp ve Kök Hücre Araştırma ve Üretim Merkezi, İstanbul

Amaç: Bağırsak iskemi reperfüzyon (İ/R) hasarında lokal ve sistemik mezenkimal kök hücre (MKH) uygulamasının  antioksidan kapasite üzerine etkilerini göstermek.

Yöntem: Çalışmada 200-250 gr ağırlığında 10-12 haftalık dişi Sprague dawley sıçanlar (Kontrol 1. gün, kontrol 4. gün, kontrol 7. gün, sistemik 1. gün, sistemik 4. gün, sistemik 7. gün) kullanıldı. Femurdan izolasyonu yapılan MKH’lerin karakterizasyonu, fenotip tayini ve immünohistokimyasal işaretlenmesi işlemleri gerçekleştirildi. 1x106 adet MKH/0,5 ml fosfat tamponu, süperior mezenterik arter’in bağlanmasının ve 45 dakika sonra bağın açılmasının ardından, ileum ve jejunum duvarı muskular tabakasına verildi. Gruplar için yukarıda belirlenen sürelerde reperfüzyon işlemi uygulandı. MKH yerleşimlerinin gösterilmesi ve rutin ışık mikroskobik inceleme için takip işlemleri yapıldı. Dokuda malondialdehit (MDA) ve total protein, SOD, Gpx ve KAT enzimlerinin aktivite tayinleri  gerçekleştirildi.

Bulgular: MDA tüm İ/R gruplarında yüksek (p<0.05), hem sistemik hem de lokal MKH uygulanmış tüm çalışma gruplarında ise düşük bulundu. İ/R grubunda SOD aktivitesi İ/R’nin 1. gününde yüksek (p<0.05) ve KAT aktiviteleri ise hem lokal hem sistemik uygulamanın 7. gününde yüksek bulundu (p<0.01). MKH verildikten sonra bu değerlerde düşüş gözlendi (p<0.05). En düşük Chiu skoru lokal uygulamanın 7. gününde, en yüksek ise sistemik uygulamanın 7. günündeydi. Elektron mikroskopi sonuçları MKH uygulaması ile lokal 7. günde iyileşme meydana geldiğini gösterdi. İ/R hasarından sonra hem lokal hem de sistemik olarak uygulanan MKH’lerin 1. günden itibaren bağırsak duvarında hasarlı dokuya yerleştiği saptandı. Hem sistemik hem lokal uygulama ile IL1β, TGFβ1, TNFα, IL6, MP2, MPO gibi pro-inflamatuar sitokinler düştü (p<0.05) ve EP3 ve IL1ra gibi anti-inflamatuar sitokinler yükseldi (p<0.05). PCNA, KI67 ve GFP gibi proliferasyon belirteçleri  arttı (p<0.05).

Sonuç: MKH’lerin, hasarlı dokuya yerleşerek erken dönemde SOD, geç dönemde KAT’a olan etkisiyle oksidatif stresi baskıladığı, MDA miktarını azalttığı, böylece antioksidan kapasiteyi geliştirdiği ve zedelenmiş dokuda iyileştirici etkiye sahip olduğu kanısındayız. Bu etkiyi oksijen radikallerini süpürmek suretiyle pro-inflamatuar sitokinleri baskılayarak ve anti-inflamatuar sitokinleri arttırarak gösterdiği düşüncesindeyiz.

Keywords:

Close