Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Anabilim Dalı

A bio and synthetic polymer based nerve guide tested under in vitro and in vivo conditions

Biyolojik ve sentetik polimer temelli bir sinir tüpünün in vitro ve in vivo koşullarda sınanması

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 583174 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Damages to the peripheral nervous system due to age, diseases or trauma may lead to gap formation in nervous tissue and inhibit signal transfer. Nerve guides are used to bridge the neural gaps created as a result of these events. This study describes the design, construction, and testing of a nerve guide which carries inner guidance elements to provide an appropriate microenvironment for peripheral nerve regeneration. A methacrylated gelatin-poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (GelMA-pHEMA) hydrogel and 3D printed polycaprolactone (PCL) tube were produced as the exterior part of the nerve guide. Inner guidance elements, gelatin-poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) aligned fibers, were produced to provide PC12 cell alignment. Both GelMA-pHEMA hydrogels and PCL tube were suitable for Schwann cell (SC) attachment and proliferation. PC12 cells, seeded on gelatin-PHBV aligned fibrous mats, were aligned along the fiber axis and showed neurite outgrowth. Gelatin-PHBV fibrous mats were rolled and implanted into the 3D printed PCL tube to obtain a whole nerve guide structure. Over three weeks, cell number increased significantly. SCs were attached to the PCL tube, connected to each other and showed myelination. PC12 cells were also attached, proliferated and migrated from proximal to distal part on the gelatin-PHBV aligned mats. The increase in expression of neuronal markers such as beta-III tubulin and NeuN indicated the differentiation of PC12 cells into neurons. This composite nerve guide was tested under in vivo conditions. 10 mm sciatic nerve defect was created in rats and different types of nerve guides were implanted at the injury site. Both walking track analysis and electrophysiology studies showed that there is a functional recovery in the groups having PCL tube and PCL tube with gelatin-PHBV mat and SCs. These results show the potential of the developed nerve guide for the peripheral nerve regeneration under in vitro and in vivo conditions.

Summary:

Yaş, hastalık ya da travma gibi nedenlerle periferal sinir sistemine verilen hasarlar sinir dokusunda boşluk oluşumuna neden olabilir ve sinyal iletimini engelleyebilir. Sinir tüpleri bu olaylar sonucunda oluşan sinir kopukluklarını birleştirmekte kullanılmaktadır. Bu çalışma, periferik sinir yenilenmesi için uygun bir mikroortam sağlamak amacıyla iç kılavuz elemanları taşıyan bir sinir tüpünün tasarımını, üretimini ve test edilmesini açıklamaktadır. Sinir tüpünün dış kısmı olarak bir metakrilat jelatin-poli (2-hidroksietil metakrilat) (GelMA-pHEMA) hidrojel ve 3 boyutlu yazıcı tekniği ile polikaprolakton (PCL) tüp üretilmiştir. İç kılavuz elemanları, jelatin-poli (3-hidroksibutirat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV) yönlü lifler, PC12 hücre yönlenmesini sağlamak için üretilmiştir. Hem GelMA-pHEMA hidrojellerin hem de PCL tüpün Schwann hücresi (SC) yapışması ve çoğalması için uygun olduğu görülmüştür. Jelatin-PHBV yönlü fiberler üzerine ekilmiş PC12 hücreleri, fiberler boyunca yönlenmiş ve sinir hücresi uzantıları göstermiştir. Jelatin-PHBV fiberler bütün bir sinir kılavuzu yapısı elde etmek için rulo haline getirilip ve 3 boyutlu yazıcı tekniği ile üretilen PCL tüpün içine yerleştirilmiştir. Hücre sayısının üç hafta boyunca önemli ölçüde arttığı gözlenmiştir. Schwann hücreleri, PCL tüpe yapışmış, birbirlerine bağlanmış ve miyelinleşme göstermiştir. PC12 hücreleri de jelatin-PHBV yönlü fiberler üzerine yapışmış, çoğaltılmış ve proksimal uçtan distal uca doğru göç etmişlerdir. Beta-III tubulin ve NeuN gibi nöronal markerların ekspresyonunun artması PC12 hücrelerinin nörona farklılaşmasını göstermiştir. Bu kompozit sinir tüpü in vivo koşullarda test edilmiştir. Sıçanlarda 10 mm siyatik sinir hasarı oluşturulmuş ve yaralanma bölgesine farklı tipte sinir tüpleri yerleştirilmiştir. Hem yürüyüş yolu analizi hem de elektrofizyoloji çalışmaları, PCL tüpü ve PCL tüpü, jelatin-PHBV mat ve Schwann hücrelerinin bulunduğu gruplarda fonksiyonel bir iyileşme olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlar, in vitro ve in vivo koşullar altında periferik sinir yenilenmesi için geliştirilen sinir tüpünün potansiyelini göstermektedir.