Akademik Veri Yönetim Sistemi
10. Uluslararası Hipokrat Tıp ve Sağlık Bilimleri Kongresi, İstanbul, Türkiye, 16 - 17 Aralık 2022, cilt.1, ss.164
Monogenik bir nöromusküler hastalık olan spinal musküler atrofi (SMA) motor nöron hücrelerinin kaybı olarak ilerleyen otozomal resesif bir hastalıktır. SMN1 geninin delesyonu ile nöron hücre kaybı yaşanmaktadır. Etkin bir tedavisi günümüzde olmamakla beraber SMA hastalığı SMN2 ekspresyonunu artırarak ya da SMN1 benzeri proteinlerin üretilmesiyle tedavide başarı sağlanmıştır. Genetik hastalıklarda belirli bir gen ya da gen grupları etkilendiğinden potansiyel bir tedavinin geliştirilmesi için hedefli bir modifikasyon yönteminin kullanılması önemlidir. Günümüzde hem yüksek hedeflemenin sağlanması hem de genom düzenlemede kullanılan diğer yöntemlere göre avantajlarından dolayı CRISPR-Cas sistemleri ön plandadır. SMA gibi hastalıkların üzerinde bu yaklaşımın kullanılması tedavi için bir fırsat yaratacaktır. Ancak bu yaklaşımın uygulanması sırasında heterojen bir karışımın bir paket olarak sunulması en büyük zorluğu yaratmaktadır. Hücre tarafından salgılanan eksozomların kullanılması bu büyük heterojen karışımın taşıyıcısı olarak eksozomların kullanılabilirliğinin gösterilmesi bu çalışmada hedeflenmiştir. Deneysel olarak oluşturulan Smn1-/- fenotipini taşıyan sıçan adipoz doku kaynaklı mezenkimal kök hücrelerde (AD-MKH) eksozomlar kullanılarak CRISPR-Cas9 sistemi ve sağlıklı SMN1 dizsinin hücrelere eksozomlar aracılığıyla taşınması ve hücrelerde gerekli modifikasyonların yapılması amaçlanmıştır. CD90+, CD73+, CD105+, CD34-, HLA-DR-, CD45- AD-MKH elde edilip farklılaşmaları karakterize edildikten sonra bu hücrelerden CD9+ ve CD81+ eksozomlar elde edilmiştir. Katyonik polimerler kullanılarak eksozom içerikleri CRISPR-Cas9-SMN1 vektörü ve sağlıklı SMN1ekzon dizisi verilerek değiştirilmiştir. Kolon saflaştırması sonrasında temizlenen eksozom yapıları SMN1 delesyon mutasyon dizisinin çıkarılması ve yerine sağlıklı SMN1dizisinin geçmesi (homolog rekombinasyon) için AD-MKH kültürüne verilmiştir. İşaretli eksozomların verilmesiyle eksozomların hücrelere entegrasyonu gözlemlenmiş, AD-MKH’lardan çoğaltılan fragmanların dizi analizi ile SMN1 geni delesyon mutasyonunun giderildiği ve sağlıklı SMN1 geninin genoma yerleştirildiği görülmüştür. Bu çalışma ile eksozomların taşıma aracı olarak kullanılmasıyla gen düzenleme vektör sistemi ve sağlıklı SMN1 aktarılmıştır. Kültür sonrasında sağlıklı SMN1 geni taşıyan hücrelerin in vitro elde edilebileceği gösterilmiştir. Böylelikle SMA için kullanılabilecek olası bir gen tedavi yaklaşımı kültür koşullarında denenmiştir. Bu çalışma TÜBİTAK 1003 Projeleri Destekleme Programı Moleküler Tıp Çağrısı altında desteklenmiştir (Proje No. 216S467).