Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Hücre Kültürünün Tıpta ve Moleküler Biyolojideki Yeri

No description
by

U T

on 22 December 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Hücre Kültürünün Tıpta ve Moleküler Biyolojideki Yeri

Hücre Kültürünün Tıpta ve Moleküler Biyolojideki Yeri
Hücre Kültürleri Kullanım Alanları
Hücre Kültürlerinin yanlıs tanımlanması ve faydalı oldukları alanlar...
Hücre Kültürlerinin Avantaj ve Dezavantajları
Canlıların, memelilerin bilimsel deneylerde kullanılmasının mümkün olduğunca kısıtlanması gerekliliği, biyomedikal çalışmaların farklı pek çok alanında hücre kültürlerinin geliştirilmesi ve kullanılmasına yol açmıştır.
Hücre kültürleri mikrobiyolojide özellikle virüslerin üretilmesi ve tanımlanması, ayrıca virüs aşılarının üretimi amacıyla kullanılmaktadırlar.
Yeni yüzyılda ise kanser araştırmalarının hız kazanması ile özellikle kanser ilaçlarının geliştirilmesinde, etkilerinin saptanmasında hücre kültürleri özellikle büyük önem kazanmıştır.
Yanlıs Tanımlanmıs Hücre Hatları...
Uzun yıllardır bazı hücre hatlarının kontamine olduğu ve köken aldığı hücre türlerini artık temsil etmediği bilinmektedir. Bu yanlış tanımlanmış hücre hatlarına yenileri de eklenmektedir.
Çapraz kontaminasyon (cross-contamination) olarak uluslararası nomenklatürde kabul görmüş olan tanımlama, mikrobiyolojik bir organizma kontaminasyonunu değil; bir hücre hattının yanlış tanımlama ile bir başkası olarak isimlendirilmesini ifade etmektedir.
Örneğin; Buehring ve arkadaşları PubMed’den yaptıkları araştırmada 1969-2004 yılları arasında HeLa hücresi olduğu bilinen yanlış tanımlanmış hücre hatlarının 220 kere kullanıldığını saptamışlardır.
Çapraz kontaminasyon veya yanlış tanımlama farklı sebepler ile gerçekleşebilir. Bunlar sıralanacak olursa:
Hücre hatlarının muamelesinde dikkatsizlik sonucunda, bir hücre hattının başka bir hücre hattının vasatına veya kültür şişesine bulaştırılması ile (kontamine eden hücrelerin üreme hızları daha yüksek ise, daha yavaş üreyen hücre hattına baskın gelerek tamamen kendisi yer alır),
Kültür şişelerinin yanlış etiketlenmesi,
Sıvı nitrojen depolarının muamelesinde dikkatsizlik sonucu yanlış hücre şişesinin hatalı şekilde başkasının yerine çözdürülmesi ...
Temeli 1800'lü yıllara dayanan hücre kültürü yani doku veya organ kültürü çalışmaları günümüzde temel tıp bilimleri ve diş hekimliği alanında kendisine geniş bir uygulama alanı bulmaktadır. Gittikçe popülerliği artan bu çalışmalar tıp ve diş hekimliğinde devrim niteliği taşıyan doku mühendisliği ve kök hücre çalışmaları gibi alanlarda temel başvurulan çalışma yöntemleridir. Bunun yanında kanser araştırmaları gibi çağımızın dahi bazen çaresiz kaldığı konularda; immünoloji alanında aşı çalışmalarında ve hatta tüp bebek çalışmaları gibi alanlarda atılan yenilik ve buluşların temelinde hücre kültürü çalışmaları yatmaktadır.
Içerik
Araştırmalarda tanımlanmış hücre hatlarının kullanılmasının önemi
Hücre kültürlerinin Avantajları Dezavantajları
Hücre kültürlerinin kullanım alanları..

TESEKKÜRLER...
Hücre Kültürlerinin Kullanım Alanları
1. Viral aşılar ve viral teşhis amacı ile
2. Monoklonal antikorlar ile antikor üretiminde
3. İnterferon üretiminde
4. İnsektisit ve insekt aşı üretiminde
5. İnterlökin gibi immünoregülatörlerin üretiminde
6. Hormon üretiminde
7. Enzim üretiminde
8. Büyüme faktörlerinin üretiminde kullanılabilmektedir.
9. Kök hücre çalışmalarında
10. Somatik gen tedavisinde
11. Canlı hücrelerin greft amaçlı olarak kullanılmasında,
12.Komplex üç boyutlu dokuların elde edilmesi
13.Hayvan ve bitki ıslahı
14.Tüp bebek ve kısırlık tedavileri
15. Kanser araştırmaları (in vitro toksikoloji)
16. Sitogenetik, biyokimyasal, moleküler biyolojik çalışmalarda,
17. Çeşitli hastalıkların tanı ve araştırılmasında.

DİŞ HEKİMLİĞİNDE HÜCRE KÜLTÜRÜ ÇALIŞMALARI
Avantajları
Hücreler üzerindeki etki doğrudan doğruya gözlenir.
Kimyasal maddelerin etkileri her cins doku veya hücrelerde ayrı ayrı araştırılabilir.
Organizmadaki karşılıklı etkileşimler nedeniyle yapılamayan araştırmalar in vitro da yapılabilir.
Etkiler doğrudan doğruya olduğundan süratlidir.
İstatistik olarak hayvan deneyleriyle karşılaştırılamayacak kadar fazla hücre kullanılabilir.
Çok sayıda hayvanın kurban edilmesi önlenir. Böylece etik kurallar aşılabilir. Hücre soyları kolayca taşınabilir. Karantina gibi bir sorun olmadığından birbirlerinden uzak ülkelerde de deneyler ve uygulamalar aynı şartlarda yapılabilir.
Araştırma veya uygulamaya yönelik doku kültürü laboratuarlarının kuruluşu pahalı olmakla birlikte hayvan deneyleriyle karşılaştırıldığında bazı test sistemleri için hücre kültürleri çok daha ekonomiktir.

Yanık Tedavisinde Hücre Kültürü
Güzin Yeşim ÖZGENEL'in 2004 yılındaki derlemesinde yanık tedavisinde insan keratinosit kültürünün önemli bir yeri olduğununa dikkat çekmiştir.
Doku mühendisliğindeki ilerlemeler, kültüre keratinositlerden otolog epitelyum elde edilmesini sağlamıştır. Kültüre epidermal otogreft elde etme tekniği pahalı olmasına rağmen, geniş yanık vakalarında kısa sürede kalıcı örtüm sağlaması nedeniyle hayat kurtarıcıdır.
Dezavantajları
Her nekadar tekrarlanabilir standart çalışmalar olsada bir çalışma tek başına invivo veya invitro olarak yapılması ile yeterli bilgi sağlanamaz.
Primer kültür her zaman en ideal çalışma sahasıdır. Fakat pasajlanma yolu ile de hücreler coğaltılıp saklanabilir.
Hücre hatları belirli sayıda bir çoğalma potansiyeli ve ömüre sahiptir. Ayrıca pasajlanmalar sırasında hücreler özellik değiştirerek farklılaşabilirler. Uzun süre dondurmakta biyokimyasal ve genetik değişikliklere sebeb olabilir.
Hücreler immun sistem korumasından uzak oldukları için azami steril ve aseptik bir çalışma ortamı gerektirir. Bu kurallara uymaksızın yapılan çalışmalar ciddi hatalar ve kontaminasyon riski getirir.
Çalışmada herhangi bir olumsuz koşulda bütün işlemler en baştan tekrarlanmalıdır. Buyüzden ekonomik olmaktan çıkabilir.
Çalışmalar için uzman bir deneyim gerektirir.
Hücre Kültürleri...
1.Biyouyumluluk Çalışmaları

2.Lazer ile Kombine Kültür Çalışmaları

3.Kök Hücre Çalışmaları ve Hücre Kültürü
Biyouyumluluk, canlı dokularla temasta olan herhangi bir materyalin sistemik ve lokal toksisite, alerjik, mutajenik ve karsinojenik etki yapmaması, inert özellikleri ile vücudun yumuşak ya da sert dokularında “doku reaksiyonu” oluşturmaması ve konak dokularla önemli etkileşim yapmaması, yani istenilen klinik kullanımda uygun ve avantajlı doku cevabı oluşturması olarak ifade edilir.
Biyouyumluluk
Hayvan denekler
Invivo olarak...
Hücre Kültüründe
Invitro olarak
Hücre kültürü çalışmaları ayrıca diş hekimliği alanında kullanılan lazerlerin farklı hücreler üzerine etkilerininde araştırılmasında kullanılmiştır. Değişik tipteki lazerlerin hücresel düzeyde meydana getirdiği morfolojik ve biyokimyasal değişikliklerle ilgili çok az araştırma mevcuttur. Bu etkilerin in vivo yerine, hücre kültürleri kullanılarak in vitro olarak değerlendirilmesi, standart deney işlemlerinin gerçekleştirilebilmesi, kısa sürede sonuç alınabilmesi, deneylerin maliyetlerinin daha düşük olması ve sayısal değerler elde edilebilmesi gibi avantajlar sağlamaktadır.
Hücre Kültürü ve Lazer Çalısmaları
Kreisler ve arkadaşları 809 nm diyod lazer kullandıkları bir çalışmada düşük güçdeki lazer ışıgının insan gingival fibroblastlarının proliferasyonu üzerinde aktive edici etkisi olduğunu bulmuşlardır.
Kreisler ve arkadaşları yaptıkları diğer bir araştırmada, 809 nm diode lazer kullanmışlar ve yüksek ayarlardaki lazer uygulamalarının, hücre sayılarında azalmaya neden olduğunu bildirmişlerdir.
Gutknecht ve ark. yaptığı Nd YAG lazer kullanılarak monolayer hücre kültürü çalışmasında da yine L 929.fibroblast hücre kültürü kullanılmıştır.
Çalışmada 30-120 mJ atım enerjili 20-100 Hz lik atım frekansına sahip ve 1.5-3.0 Wlık lazer ışığı 10 -60 dakikalık irridasyonları neticesinde farklı lazer parametrelerine baglı olarak hücre DNA metabolizması ve bölünme oranlarında inhibisyon gözlemlemişlerdir.
Hücre morfolojisinde dejeneratif degişiklerden ölüme kadar farklı sonuçlar elde edilmiştir.
Kök Hücre Çalısmalarında Hücre Kültürü Kullanımı
Kök hücreler farklı hücrelere dönüşebilen ve her biri yeni özelleştiği hücre fonksiyonlarına sahip başkalaşım geçirmemiş hücrelerdir.
Kök hücreler gelişimsel olarak ikiye ayrılmaktadır:
1.Embriyonik kök hücreler:
Embriyodan köken almakta ve bütün dokuları oluşturma yeteneğindedirler.
2.Postnatal kök hücreler:
Organa özgü, dokuya özgü yada erişkin kök hücreler olarak adlandırılırlar. Erişkin dokulardaki kök hücreler farklılaşmamış hücreler olup, genellikle içinde bulundukları dokuya ait olan hücre tiplerini üretirler.
İlk başarılı klinik uygulama 1981 tarihinde O'Connor ve arkadaşları tarafından iki yanıklı hastada gerçekleştirilmiştir.
Gallico ve arkadaşları tarafından da 1984’de yaklaşık olarak total vücut alanının %96’sından fazlası yanık olan iki çocuk olgusunda otolog kültüre epiteli başarı ile kullanılmıştır.
En önemli kullanım alanı, yanık hastalarıdır.
Kültüre epitel dokunun canlı olarak dondurulup daha sonra hastalara uygulanmak üzere saklanabilmesi, kültüre epitel doku bankası oluşturulup major yanıklı hastaların acil tedavisinde allogreft olarak kullanımını mümkün kılar. Sonuçta hastanın mortalite oranı azalır, verici saha morbiditesi ortadan kalkar. Hastanın hastanede yatış süresi kısalır.
Bugüne kadar beş farklı insan diş kök hücreler izole ve karakterize edilmiştir:
1. Dental pulpa kök hücrelerinin
2. Pullaştırılmış Süt dişleri hücreleri
3. Peridontal Ligament Kök Hücreler
4. Apikal Papilladan gelen Kök Hücre
5. Diş Follikül Progenitör Hücreleri
Diş pulpası, son zamanlarda üzerinde önemle durulan ve çeşitli kökhücre araştırmalarında kullanılan bir kök hücre kaynağıdır.
1.Çekimi takiben dişin steril edilmesi ve pulpa dokusunun dişten izole edilmesi
2.Medyuma alınan dokunun küçük parçalara bistürü yolu ile ayrılması
3.Enzimatik yöntemle diğer dokulardan diseke edilmesi
4.Ekim ve inkübasyon
Model sistemi:
İlaç etkilerini, bakteri ve virüs gibi ajanların neden olduğu hastalık ve hücre arasındaki etkileşimleri incelemek, biyokimya ve temel hücre biyolojisi üzerinde çalışmak için hücre kültürleri model sistem olarak kullanılır.
Kanser araştırmalarında:
Normal hücre ve kanser hücresi arasındaki temel farkı, her iki hücrede laboratuarda kültüre edilerek hayvan hücre kültürü tekniği kullanılarak çalışılabilir. Normal hücreler radyasyon, kimyasal ve virüsler kullanılarak kanser hücrelerine dönüştürülür. Böylece kanser nedeni ve mekanizması incelenebilir. Hücre kültürü, sadece kanser hücrelerini seçerek yoketmek için etkili ilaçların belirlenmesi için de kullanılıabilir.
İnsulin, hormonlar, monoklon antibiyotikler gibi önemli proteinlerin
ticari olarak üretilmesinde
de kullanılır.

Toksik test:
Hücre kültürleri kullanılarak yeni ilaçların, kozmetik ve kimyasalların hücrelerin büyümesi ve hayatta kalması üzerindeki etkileri incelenebilir. Ayrıca yeni ilaçların dozajının belirlenmesinde de kullanılır.
Doku ve organ transplantasyonunda
kullanılır. Yanık, ülser gibi.. Karaciğer, böbrek ve pankreas gibi konularda hala çalışmalar devam etmektedir. Organ kültür teknik ve araştırmaları hem embriyonik hem de yetişkin kök hücre kültürleriyle yürütülüyor.
Genetik rehberlik:
Hamile anneden alınan fetal hücre kültürü karyotyping kullanılarak genleri, kromozomların anormalliklerinin tanımlanması ya da incelenmesinde kullanılabilir. Bu bulgular sayesinde fetal bozuklukların erken tehşisinde kullanılabilir.
Hücre Kültürleri...
DNA rekombinasyon teknolojisindeki gelişmeler insan genetik özelliklerinin görüntüsünün elde edilmesini mümkün kılmıştır.
İlk kez 1985'te Leicester Üniversitesi'nden genetikçi Alec Jeffreys bu tekniği ortaya koymuştur.
Uygulamanın temeli Southern Blot adlı hibridizasyon tekniğine dayanmaktadır.
DNA Fingerprinting
DNA samples were digested with HaeIII restricon enzyme and the DNA probed with PV47-2. Lane 1, DNA from a blood sample from patient B.M.; lane 2, DNA from a prostatic cancer tissue sample from patient B.M.; lane 3, DNA from a prostatic caner cell line (BM 1604) established from patient B.M.; lane 4, DNA from an ovarian cell line (Suttner) on which BM 1604 was established. ST, DNA moecular marker. b, Digitised analysis of results shown in a. The autoradiograph shown in a was digitised using a Genius GT-1212A digitising tablet. Processing was done on a computer using specially designed software. Lanes 1-4 and ST correspond to lanes 1-4 and ST in a.
DNA fingerprint analysis of different
human cell line and tissue samples
Full transcript