Potansiyel probiyotik Lactobacillus plantarum GD2 tarafından üretilen ekzopolisakkarit'in (EPS) yara iyileşme özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANA BİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ABDULLAH DEMİR

Danışman: Belma Aslım

Özet:

Cilt yaraları, yaşam kalitesini düşüren, ampütasyon ve ölüm ile sonuçlanabilen önemli sağlık problemlerinin başında gelmektedir. Klinikte yara iyileşmesi için kullanılan ürünlerin yetersizliği ve yüksek yan etkileri, araştırmacıları yeni terapötik ajanların ve biyomalzemelerin keşfine yönlendirmiştir. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, probiyotik Lactobacillus plantarum GD2 suşunun, bu suştan elde edilen liyofilize ekzopolisakkaritin (L-EPS) ve sinbiyotiğin (canlı bakteri ve L-EPS kombinasyonu) yara iyileşmesinin farklı fazlarına etkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Uygulamaların, L929 fare fibroblast hücrelerinde oluşturulan in vitro yara modelinde fibroblast migrasyonu üzerine etkisi belirlenirken, kollajen tip 1 alfa 1 (COL1A1) ve fibronektin (FN) seviyeleri ELISA yöntemi, mRNA ekspresyon düzeyleri qRT-PCR ile tespit edilmiştir. Uygulamaların, dönüştürücü büyüme faktörü beta 1 (TGF-β1)/Smad sinyal yolağı ile ilişkili 4 gen üzerindeki modülatör etkileri ile tümör nekroz faktör alfa (TNF-α) ile indüklenmiş L929 hücrelerinde yara inflamasyonu ile ilişkili genler üzerindeki etkileri qRT-PCR ile belirlenmiştir. Uygulamaların L929 hücreleri üzerindeki proliferatif etkisi flow sitometri ile tespit edilmiş olup, pro-anjiyojenik etkileri in ovo koryoallantoik membran (CAM) modelinde incelenmiştir. L-EPS, canlı bakteri ve sinbiyotiğin in vitro yara modelinde yara iyileşmesini hızlandırdığı (*p<0,05), L929 hücrelerinde COL1A1 oluşum düzeyini ve gen ekspresyonunu arttırdığı saptanmıştır (*p<0,05). Uygulamalar içerisinde L-EPS ve sinbiyotiğin TGF-β1, Smad2, Smad3 ve Smad4 genlerinin ekspresyonunu arttırarak TGF-β1/Smad sinyal yolağı üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir (*p<0,05). Bununla birlikte, TNF-α ile indüklen L929 hücrelerinde L-EPS, canlı bakteri ve sinbiyotiğin artan interlökin 1 beta (IL-1β), interlökin 6 (IL-6) ve indüklenebilir nitrik oksit sentaz (iNOS) gen ekspresyonlarını düşürerek, anti-inflamatuar etki gösterdikleri belirlenmiştir (*p<0,05). Ayrıca, L-EPS, canlı bakteri ve sinbiyotiğin hem sağlıklı hem de TNF-α ile indüklenen L929 hücrelerinde proliferatif etkiye sahip olduğu görülmüştür (*p<0,05). İn ovo CAM modelinde ise hem L-EPS hem de sinbiyotiğin pro-anjiyojenik etki gösterdikleri saptanmıştır (*p<0,05). L. plantarum GD2 suşunun, bu suştan elde edilen L-EPS'nin ve sinbiyotiğin yara iyileşme fazlarında farklı mekanizmalar ile çok yönlü iyileştirici etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Çalışmalarda, L-EPS ve sinbiyotik uygulamaları birçok mekanizmada öne çıkmıştır. Sonuç olarak, etki mekanizması ortaya konmuş canlı probiyotik bakterinin, probiyotik kaynaklı L-EPS'nin ve sinbiyotiğin yara iyileşmesinde etkili ajan olabilme potansiyelleri bulunurken, buna ilaveten L-EPS'nin yara iyileştirici biyomalzeme geliştirilmesinde kullanılabilme potansiyeli de bulunabilir.