Okrelizumab maddesinin dental pulpa kaynaklı mezenkimal kök hücreler üzerindeki etkilerinin belirlenmesi

Abstract

Multipl Skleroz (MS) enflamasyon, demiyelinizasyon ve akson hasarı ile karakterize olan, kronik seyirli, otoimmün bir merkezi sinir sistemi (MSS) hastalığıdır. MS tedavisindeki en önemli amaç nörorejenerasyonu sağlamaktır; fakat mevcut tedaviler sadece MS'in ilerlemesini yavaşlatmak yönünde etki gösterirler. Okrelizumab, MS tedavisinde kullanılan humanize anti CD20 monoklonal antikorudur. Kök hücre tedavisi, rejeneratif tıpta etkili bir tedavidir ve mevcut tedavilerin yetersiz kaldığı durumlarda umut verici yeni bir yaklaşımdır. Bu çalışmada, Okrelizumab'ın, dental pulpa kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (DP-MKH) proliferasyonu ve farklılaşma potansiyeli üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç kapsamında normal kültür ortamına üç farklı dozda (1,5 µg/mL, 15 µg/mL ve 150 µg/mL) Okrelizumab ilave edildikten sonra WST- 1 ile 24, 48 ve 72. saatlerde proliferasyon analizleri yapıldı. 24 ve 48 saatlik Okrelizumab tedavisinin doza bağlı olarak kök hücre proliferasyonunu azalttığı gözlemlendi ayrıca 72 saatte ilacın proliferasyon üzerindeki etkinliğinin düşük dozlarda kaybolduğu görüldü. Benzer şekilde, köklük belirteci Rex-1'in ifadesinde doza bağımlı bir düşüş tespit edildi. İlacın kök hücrelerin farklılaşma potansiyeli üzerindeki etkisini belirlemek için; adipojenik farklılaşma belirteci ADFP, osteojenik farklılaşma belirteci RUNX-2, kondrojenik farklılaşma belirteci SOX-9 ve nörojenik farklılaşma belirteci TUBB3 ekspresyonu eş zamanlı PCR ile değerlendirildi. RUNX-2, SOX-9 ve TUBB3 ekspresyonları doza bağlı olarak artarken, ADFP ekspresyonunda ilaç dozuna paralel olarak azalma olduğu görülmüştür. Aynı zamanda nörojenik farklılaşma sonrasında TUBB3 ve GFAP immünfloresan boyama yapılmış ve sonuçların birbirini desteklediği gözlenmiştir. Doktora tez çalışması sonuçlarına göre; MS tedavi ajanlarından olan Okrelizumab, DP-MKH'lerinin nörojenik yönde farklılaşmalarını indükleyerek nöroprotektif etki gösteriyor olabilir ayrıca osteojenik, kondrojenik ve nörojenik farklılaşmasını indükleyerek kök hücrelerin rejeneratif etkilerini destekleyebildiği düşünülmektedir.

Multipl sclerosis (MS) is a chronic autoimmune central nervous system (CNS) disease characterized by inflammation, demyelination and axonal damage. The most important goal in MS treatment is to provide neuroregeneration; however, current treatments only work to slow the progression of MS. Ocrelizumab is a humanized anti-CD20 monoclonal antibody used in the treatment of MS. Stem cell therapy is an effective treatment in regenerative medicine and a promising new approach in cases where current treatments are insufficient. In this study, it was aimed to investigate the effects of Ocrelizumab on the proliferation and differentiation potential of dental pulp-derived mesenchymal stem cells (DP-MSC). For this purpose, three different doses of Ocrelizumab (1.5 µg/mL, 15 µg/mL and 150 µg/mL) were added to the normal culture medium, and proliferation analyzes were performed with WST-1 at 24, 48 and 72 hours. It was observed that 24-hours and 48-hours Ocrelizumab treatment decreased stem cell proliferation dose-dependently, and it was observed that the effectiveness of the drug on proliferation was lost at low doses in 72 hours. Similarly, a dose-dependent decrease in expression of the stemness marker Rex-1 was detected. To determine the effect of the drug on the differentiation potential of stem cells; expression of the adipogenic differentiation marker ADFP, the osteogenic differentiation marker RUNX-2, the chondrogenic differentiation marker SOX-9 and the neurogenic differentiation marker TUBB3 were evaluated by real-time PCR. While RUNX-2, SOX-9 and TUBB3 expressions increased in a dose-dependent manner, there was a decrease in ADFP expression in parallel with the drug dose. At the same time, TUBB3 and GFAP immunofluorescence staining was performed after neurogenic differentiation and it was observed that the results supported each other. According to the results of the doctoral thesis; Ocrelizumab, one of the MS treatment agents, may have a neuroprotective effect by inducing neurogenic differentiation of DP-MSCs, and it is thought that it may support the regenerative effects of stem cells by inducing osteogenic, chondrogenic and neurogenic differentiation.