Mesenchymal stem cell and amnion membrane coupling at ıslet cell transplantation to diabetic rats

Abstract

Bu çalışmada adacık hücre transplantasyonlarında adacık hücresinin canlılığının uzun süre korunamaması, beslenememesi ve immün reaksiyonların gözlenmesi nedeniyle amniyon membranını doğal bir kılıf, mezenkimal kök hücreleri bu membrana destek veren bir katman yaparak adacık hücrelerinin daha korunaklı bir ortama transplantasyonunun yapılması amaçlandı. Transplantasyonda 40 tane 3,5-4 aylık Wistar Albino erkek rat kullanıldı. Her bir grupta 8 rat olacak şekilde toplam 5 grup oluşturuldu. Bunlar; amniyon membran grubu (AM), amniyon membran+mezenkimal kök hücre grubu (AM+MKH), amniyon membran+adacık grubu (AM+Adacık), amniyon membran+adacık hücre +mezenkimal kök hücre grubu (AM+Adacık+MKH) ve kontrol grubu olarak düzenlendi. Ratlarda streptozotosin ile diyabet oluşturuldu. Transplantasyondan sonraki ilk üç gün, sonraki haftalarda ise haftada iki kez olmak üzere kan şekeri ölçümü yapıldı. Daha sonra 26. günde intraperitoneal glukoz tolerans testi (IPGTT) yapıldı. Transplantasyon öncesi ve sonrası c-peptid seviyelerine bakıldı. Çalışma 28. günde sonlandırıldı. Yapılan çalışmada kan şekeri ortalamasında, AM+Adacık ve AM+Adacık +MKH grupları arasında anlamlı bir fark gözlenmezken, AM+Adacık ve AM+Adacık+MKH grubuna ait kan şekeri ortalamalarınının kontrol grubundan istatistiksel olarak farklı olduğu belirlendi (p<0,05). AM+Adacık ve AM+Adacık+MKH gruplarında transplantasyon öncesi ve sonrası c-peptit seviyeleri arasında istatistiksel fark bulundu (p<0,05). AM+Adacık ve AM+Adacık+MKH gruplarındaki immünohistokimyasal boyamada insülin (+) hücrelerin varlığı gösterildi. Ayrıca AM+Adacık ve AM+Adacık+MKH BrDU boyaması yapılarak BrDU (+) hücreler belirlendi. Bu çalışmanın sonucunda; adacık ve adacık+MKH'nin AM içinde paketlenerek omentuma nakledilmesinin ratlarda adacık hücre canlılığı, işlevselliği ve fonksiyonelliğini koruduğu, kan şekerini düşürdüğü, c-peptid seviyesi üzerine etkili olduğu belirlendi. Anahtar Sözcükler: Amniyon membran, adacık hücresi, c-peptit, mezenkimal kök hücre, rat.

In this study, due to failing to keep vital the islet cells for long time, insufficient nutrition and the immune reaction against those cells in standard islet cell transplantation methods; it is aimed to transplant islet cells to more protective environment by using amnion membrane as a natural sheath and mesenchymal stem cells as a supportive layer to this sheat. Forty adult (3.5-4 months) male Wistar albino rats were used in transplantation. Five groups are formed that each group contains eight rats. Groups were formed as; amnion membrane group (AM), amnion membrane+mesencyhmal stem cell group (AM+MKH), amnion membrane+islet cell group (AM+ISLET), amnion membrane+ islet cell+mesenchymal stem cell group (AM+ISLET+MSC) and control group. Diabetes was induced by streptozotocin in rats. Blood glucose levels were measured every day during fist three days and then twice in following weeks. On 26th day, intraperitonal glucose tolerans test (IPGTT) was performed. C-peptide levels were checked before and after transplantation. The study was ended on 28th day. According to results in this study, blood sugar levels of AM + Islet and AM+ Islet + MSC groups were not significally different but when comparing control, there was a significant difference (p<0.05). When comparing c-peptide levels before and after transplantation, there was a significant difference between AM + Islet and AM + Islet + MSC groups. Insulin (+) cells were showed in both AM + Islet and AM + Islet + MSC groups immunohistochemically. Additionally BrDU (+) cells were showed in AM + Islet and AM + Islet + MSC groups with BrDU staining. As a result of this study we showed that, transplanting of islet cells only and islet + MSCs to omentum region as pocketed with amnion membrane kept islet cell vitality and function in a normal degree, provided decrease in blood glucose levels and affected c-peptide levels of the rats. Keywords: Amnion membrane, islet cell, c-peptide, mesencyhmal stem cell, rat.