Aksoy Z. (Yürütücü), Bitirim C. , Olğar Y. , Uyar R.
Bu proje, uPKH tabanlı modeller kullanılarak vasküler düz kas hücrelerinde (VSMC) kalsifikasyon süreçlerinin hücresel fenotip değişimi boyutunda incelenmesini ve hastaya özgü in vitro modeller aracılığıyla damar hastalıklarının erken döneminde rol oynayan hücresel ve moleküler ağların aydınlatılmasını hedeflemektedir. Damar kalsifikasyonu ve ateroskleroz gibi birçok kardiyovasküler hastalığın temelinde yatan süreçlerden biri VSMC’lerin kontraktil fenotipten osteojenik-benzeri fenotipe geçişidir. Ancak VSMC’lerde görülen bu fenotip dönüşümünün cinsiyet temelli farklılıklarla birlikte açıklayabilen insan tabanlı in vitro modeller literatürde yok denecek kadar azdır. Proje, insan uPKH hücreleri kullanılarak oluşturulacak damar kalsifikasyon modeli ile hayvan tabanlı mevcut yöntemlerin ötesinde bir perspektif sunmakta ve literatürde sınırlı sayıda ele alınmış olan cinsiyet farklılığına bağlı değişimleri transkriptomik düzeyde incelemeyi hedeflemektedir. Ayrıca elde edilecek bulguların, damar kalsifikasyonu ve ateroskleroz gibi halk sağlığı açısından kritik öneme sahip hastalıklara yönelik cinsiyet duyarlı ve kişiselleştirilmiş tedavi stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlaması beklenmektedir. Östrojenin süreçteki düzenleyici rolü, kadın ve erkeklerde gözlenen farklı klinik sonuçların açıklanmasında kritik bir faktördür. Bu proje kapsamında, menopoz öncesi kadın ve erkek donörlerden elde edilen uPKH hatlarının VSMC’lere farklılaştırılması ve osteojenik koşullarda fenotip dönüşümünün incelenmesi hedeflenmektedir. Farklılaşma süreci, mineralizasyon düzeyine göre belirlenecek üç zaman noktasında total RNA dizileme (bulk RNA-seq) ile; bulk RNA-seq sonuçlarının değerlendirilmesiyle belirlenecek olan fenotipik dönüşümün en dinamik aşamasında ise tek hücre RNA dizileme (scRNA-seq) ile analiz edilecektir. Bu yaklaşım ile fenotipik ara evrelerin, hücre alt popülasyonlarının, östrojen reseptör aracılı sinyal yolaklarının ve cinsiyete özgü moleküler farklılıkların ayrıntılı biçimde ortaya konması planlanmaktadır. Trajektory analizleri ile kontraktil fenotipten osteojenik-benzeri fenotipe geçişin moleküler düzeyde haritalanması sağlanacaktır. Bu yaklaşım, hem moleküler mekanizmaların anlaşılmasına katkı sunacak hem de uzun vadede yenilikçi tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için güçlü bir bilimsel temel oluşturacaktır.
Projenin toplum açısından sağlayacağı katkılar arasında; damar kalsifikasyonu ve ilişkili kardiyovasküler hastalıkların daha iyi anlaşılması, potansiyel erken tanı biyobelirteçlerinin belirlenmesi ve gelecekte klinik uygulamalara entegre edilebilecek yeni tedavi hedeflerinin tanımlanması yer almaktadır. Bu yönüyle çalışma, sağlık hizmetlerinde de yüksek bir katma değer üretme potansiyeline sahiptir. Ayrıca, proje kapsamında geliştirilecek özgün analiz yaklaşımları ve hücre modelleri, ülkemizde araştırmacılar tarafından erişilebilir hale getirilerek kök hücre biyolojisi ve vasküler araştırmalarda metodolojik bir boşluğu dolduracak ve ülkemizde kök hücre biyolojisi ve rejeneratif tıp alanlarında yetişmekte olan yüksek lisans ve doktora öğrencilerinin ileri tekniklerle donatılmasına da katkı sunacaktır. Bu yönüyle proje, nitelikli insan kaynağı yetişmesine ve Türkiye’nin biyomedikal araştırmalardaki konumunun güçlenmesine hizmet edecek stratejik bir potansiyele sahiptir.
Proje yürütücüsü, yüksek lisans ve doktora çalışmaları kapsamında kök hücre biyolojisi, epigenetik mekanizmalar ve organoid teknolojileri üzerine uzmanlaşmış, yeniden programlama ve farklılaştırma protokolleri geliştirmiş ve bu protokolleri uluslararası düzeyde yayımlayarak alana katkı sağlamıştır. Post-doktora çalışmalarında uPKH-türevli kalp ve motor nöron modelleri üzerinde çalışarak translasyonel tıp alanında deneyim kazanmıştır. Bu proje, yürütücünün sahip olduğu birikimi yeni bir araştırma alanında bütünleştirmesini ve bağımsız araştırma grubunu kurma yolunda kritik bir adım atmasını sağlayacaktır.