Problem: “HÜCEYRƏ, TOXUMA, ORQAN VƏ SİSTEMLƏRİN      MORFO-FUNKSİONAL XARAKTERİSTİKASI”.

Mövzu: “Müxtəlif eksperimental və kliniki şəraitlərdə hüceyrə, toxuma və orqanlarda baş verən dəyişikliklərin müasir molekulyar bioloji, biokimyəvi, işıq və elektron mikroskopik tədqiqi”.

I. İŞİN AKTUALLIĞI. Alzheymer xəstəliyinin (AX) eksperimental şəraitdə öyrənilməsi ya geni dəyişdirilmiş heyvanlar, yaxud da artıq standart metod kimi qəbul olunmuş LPS-in və ya streptozosinin orqanizmə yeridilməsi ilə əldə olunan iltihab modellərində aparılır. LPS AX-nin etiopatogenezində oynadığı çoxşaxəli roluna misal olaraq onun β- və γ-sekretaza fermentlərinin aktivliyini artırmasını; mikroqliya hüceyrələrini aktiv vəziyyətə gətirməsini, sonuncuların isə növbəti mərhələlərdə sağlam neyronları zədələməsini və s. göstərmək olar. Son illərin elmi araşdırmaları beyində yaranan nevroloji simptomların sinir kök hüceyrələri (SKH) vasitəsi ilə müalicə oluna biləcəyini göstərmişdir [10, 11, 12, 13, 14, 16]. Bununla belə, məlum olmuşdur ki, kök hüceyrələrin terapevtik effektləri daha çox onlardan xaric olunan ekzosomların təsiri ilə əlaqəlidir [15, 17, 18]. Göstərilənləri nəzərə alaraq iltihab modellərində baş beynin ayrı-ayrı şöbələrində müşahidə edilən struktur və funksional dəyişkənliklərin araşdırılmasını və kök hüceyrələrindən xaric olunan ekzosomların bu dəyişkənliklərə təsirinin öyrənilməsini aktual hesab edirik. 

 İstərs prenatal, istərsə də postnatal dövrdə döldə yaranmış bir çox problemlərin əsasında ciftin ana bətnində formalaşmasında yaranmış çatışmazlıqların olduğu hesab edilir [4]. Artıq bir çox alimlər cifti kök hüceyrə mənbəyi kimi hesab edirlər. Həmçinin ciftin tibbdə bir çox xəstəliklərin müalicəsində istifadə edildiyi və gen terapiyasında ciftin əvəzsiz rolunu qeyd edirlər [7]. Cift toxumasının strukturu haqqında ayrı - ayrı dövrlərdə müxtəlif tədqiqatlar olsa da, kök hüceyrələrin araşdırılması ilə gedən tədqiqatlar azdır və ya tam deyil. Beləliklə, cift toxumasında adi işıq mikroskopu və histokimyəvi boyaqlar ilə seçilməyən kök hüceyrələrin immunohistokimyəvi və xüsusən ultrastruktur səviyyədə təyini və onların təbabətin müxtəlif sahələrində istifadəsin əşərait yarada bilər.

Birinci dəfə 1965-ci ildə kəşf olunmasina baxmayaraq əsasən 1993 -cu ildən başlayaraq  ətraflı tədqiq olunan MİF geni ilə ekspressiya olunan makrofaq miqrasiyası inhibitor faktoru -MMİF və ya MİF adlandırılan sitokinin immun müdafiə mexanizmlərində həlledici əhəmiyyəti barədə son illər klinik şəraitdə və eksperimentlərdə kompleks immunoloji və morfoloji tədqiqatlar aparılmaqdadırMİF-in venadaxili inyeksiyasından sonra siçovulların ağciyərlərində inkişaf edən patomorfoloji dəyişikliklərə, həmçinin bu zaman orqandakı MİF-produsentlərinin və MİF ekspressiyasının immunhistokimyəvi xüsusiyyətlərinə həsr edilmiş sistemli morfoloji tədqiqatlara ədəbiyyatda rast gəlinmədi. Ancaq bir sıra sitokinlərdə olduğu kimi, klinik olaraq MİF sekresiyası və resepsiyası pozulmalarının da ağciyər fibrozunda, ağciyərlərin xronik obstruktiv xəstəliklərində, astmada, bronxitlərdə patogenetik rolu ehtimal edilir [1,2]MİF-in reseptorlaru olan CD-74 əksər hüceyrələrin plazmolemmalarında yerləşdiyi yazılır, ancaq Golgi kompleksində də CD74-  pozitivliyin mümkünlüyü inkar edilmir. Son illər ədəbiyyatda MİF molekulları üçün hədəf və ya ötürücü ola biləcək daha bir reseptor qrupunun – CXCR4  (CD184) - mümkün diaqnostik və proqnostik əhəmiyyəti barədə də məlumat vardır [24]. Ehtimal olunur ki, CXCR4 (CD184) endotel hüceyrələrinə təsir etməklə neoangiogenezdə, kiçik damarların yenidən formalaşmasında, həmçinin hemopoezdə, ürək mədəciklərarası çəpərinin, beyinciyin embrional dövrdə inkişafında və s. proseslərdə də siqnal faktoru kimi iştirak edir [25].Bununla yanaşı, ağ siçovulun ağciyərlərində normada və müxtəlif patoloji vəziyyətlərdə CD74 və  CXCR4 (CD184) ekspressiyasına həsr olunmuş sistemli tədqiqat aşkar edilmədi. Bununla yanaşı MİF-in təsiridən reproduktiv sistem üzvlərindən  uşaqlıq, yumurtalıqlar və həmçinin hipotalamus- hipofiz- böyrəküstü vəzilərin qruluş ementlərində baş verən histoloji və ultrastruktur dəyişikliklərin kompleks şəkildə ətraflı tədqiq olunmamışdır.

 Heydər Əliyev Fondunun dəstəyi ilə ölkədə talassemiya ilə mübarizə məqsədilə müxtəlif skrininq proqramları, maarifləndirici kampaniyalar və talassemiya genlərinin daşıyıcıları arasında nikahların qarşısının alınması üçün proqramlar həyata keçirilir. Bu xəstəlikdən əziyyət çəkən xəstələr üçün müalicə və dəstək üsulları da hazırlanır. Talassemiyalı xəstələrdə təkrarlanan hemotransfuziyalar səbəbindən yaranan hemosideroz müxtəlif orqanların (ürək, daxili sekresiya vəziləri, qara ciyər və s.) [6,7] zədələnməsinə və iltihabı proseslərin inkişafında mühüm rol oynayan immunokompetent hüceyrələr (makrofaqlar, dendritik hüceyrələr, Langerhans hüceyrələri, limfositlər, neytrofillər, tosqun hüceyrələri və s.) aktivləşir. Talassemiyalı xəstələrdə nəzarət qrupu ilə müqayisədə diş ətinin təşkilində iştirak edən immunokompetent hüceyrələrdə baş verən dəyişikliklərin histoloji, immunohistokimyəvi və ultrastruktur səviyyələrdə tədqiqi tək nəzərə, həm də kliniki əhəmiyyətə malik ola bilər.      

Müxrəlif xarakterli reproduktiv funksiyaların tənzimlənməsində L-arginin amin tuşusundan üç izomeri olan fermentin [induksiya edilə bilən (İNOS) azot oksidi sintazası ,endothelial (eNOS) və neyronal nNOS)] iştirakı ilə sintez olunan qaz şəklində olan siqnal molekulu azot-mono oksidin (NO) rolu xüsusi ilə qeyd olunur (Agarwal A, et al, 2005; Nath P, Maitra S , 2019; Nath P, Maitra S, 2021; Krause BJ, 2021;Singh və b., 2024). Son  L-arginin özünün, müvafiq fermentləirn [induksiya edilə bilən (İNOS) azot oksidi sintazası ,endothelial (eNOS) və neyronal nNOS)] iştirakı ilə NO sintezini artırmaqla antioksidant müdafiə sistemlərini faliyyərinin tənzimləyərək yumurtalıqlarda morfo-funksiyasional tarazlığın qorunmasında iştirakı qeyd olunur (Banerjee və b., 2021; Dr. Debopriya və b., 2022).  Digər tərəfdən   azot oksidi sintetazası (NOS) fermentini inhibə edən L-NG-Nitroarginin metil esteri (L-NAME) müxtəlif xarakterli patoloji proseslərin modellərinin yaradılmasında iştirakı müəyyən edilmiş. Göstərilən bioloji aktiv maddələrin işemiya-reperfuziya modelində uşaqlıq endometriuma təsiri tədqiq olunacaqdır.

II. TƏDQİQATIN  MƏQSƏDİ:

Ekssperimental iltihab modellərində kök hüceyrələri mənşəli ekzosomların, cit mənşəli kök hüceyrələrinin, MİF-in təsirindən ağ ciyər və reproduktiv sistem orqanlarında reseptorların ekspressiyasının,  beta talassemiyaları xəstələrdə immunokompotent hüceyrələrin, eksperimental işemiya-reperfuziya modelində endometriumda baş dəyişikliklərin histoloji, ummunohistokimyəvi və elektronmikroskopik tədqiqi.

III. İŞİN ƏSAS VƏZİFƏLƏRİ.

Kök hüceyrə mənşəli ekzosomların eksperimental iltihab modellərində baş beyində inkişaf edən morfo-funksional dəyişikliklərə təsirinin molekulyar, sitoloji, histoloji, biokimyəvi və ultrastruktur tədqiqat üsulları ilə öyrənilməsi.

Normada və MİF venadaxili inyeksiyasından sonra ağ laborator siçovulun ağciyərlərində MİF və onun reseptorlarının (CD74, CD184) ekspressiyasının kompleks morfoloji tədqiqi.

Təcrübə heyvanın quyruq venasına yeridilmiş MİF-in təsirindən reproduktiv sistem üzvlərindən uşaqlıq, yumurtalıqlar və həmçinin hipotalamus - hipofiz- böyrəküstü vəzilərin quruluş ementlərində baş verən histoloji və ultrastruktur dəyişikliklərin müqayisəli şəkildə  öyrənilməsi və əmələ gəlmiş dəyişikliklərin patogenezinin ətraflı şəkildə araşdırılması.

Talassemiyalı xəstələrin diş ətlərində iltihab prosesinin müxtəlif fazalarında immunokompetent hüceyrələrin morfoloji və funksional xüsusiyyətlərini, histoloji, immunohistokimyəvi və elektron mikroskopik xarakteristikasını öyrənməsi.

Normada insan ciftinin təşkilində iştirak edən kök hüceyrə subpopulyasiyalarının immmunohistokimyəvi və elektron mikroskopik xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsi.

Siçovullarda yumurtalıqların lüteal fazasında yaradılan eksperimental işemiya-reperfuziya modelində uşaqlığın endometriumunda baş verən dəyişikliklərin müasir üsullarla tədqiqi və  L-arginin, L-NAME və L-argininlə L-NAME-nin birlikdə vena daxilinə yeridilməklə  korreksiyası.

IV. İŞİN OBYEKTİ: 40 baş ev siçanı, 120 baş ağ siçovul, 45 baş Vistar ağ siçovulu, 12 xəstənin diş ətlərindən və hamiləliyin 30-40 həftələrində 20 qadının ciftindən götürülmüş  biopsiya materialları.

V. İŞİN METODLARI: Hüceyrə kulturası, xromotoqrafiya, Vestern blot, Nanosayt üsullarından istifadə etməklə kök hüceyrələrinin yetişdirilməsi, ekzosomların əldə edilməsi və təhlili. Beyin toxuması kəsiklərinin histoloji, biokimyəvi, immunohistokimyəvi, immunofluoressent üsullarla tədqiqi. Yumurtalıq hormonları, böyrəküstü vəzinin markerləri, hipofizdə - lipid peroksidləşməsi, antioksidant və energetik resursların təyini (homogenat), qanın biokimyəvi- immunoloji analizləri, interleykinlərin (ilthabyönlü və ilthab əleyhinə) immunoferment üsulu ilə təyini, 4-5 mkm qalınlıqda olan histoloji kəsiklər 1-cili əkscisimlərin vastəsi ilə immunohistokimyəvi və immmunferment tədqiqatlar aparılacaqdır. Muxtəlif orqanlardan götürülmüş götürülmüş tikələr və biopsiya materialları elektron mikroskopik tədqiqarlar ücün fosfat buferində (pH=7,4) hazırlanmış 2%-li paraformaldehid, 2,5%-li qlütaraldehid və 0,1%-li pikrin turşusu tərkibli məhlulda fiksə ediləcək. Sonra götürülmüş tikələr elektron mikroskopiyasında qəbul olunmuş qaydalara uyğun mərhələlərdən keçərək susuzlaşdırılacaq və onlardan araldit-epon blokları hazırlanacaq. Bu bloklardan Leica EM UC7 ultramikrotomunda alınacaq yarımnazik (1,0–2,0 mkm) və ultranazik (70-100 nm) kəsiklər müvafiq olaraq işıq  (Zeiss, Primo Star) və elektron mikroskopunda (Joel, JEM 1400) müayinə olunaraq şəkilləri çəkiləcəkdir. TIF formatında çəkilmiş mikrofoto və elektronoqramlarda, Almaniyanın «Olympus Soft Imaging Solutions GmbH» şirkəti tərəfindən hazırlanmış təsvirin morfometrik analizi kompyuter proqramı (“The TEM imaging platform”) vasitəsilə, ağciyər  damarların endotel qatlarının və tənəffüs yollarının epitel örtüyünün struktur elementlərinin  morfometrik parametrləri yarımavtomatik şəraitdə müəyyən ediləcəkdir. Əldə olunmuş morfometrik məlumalar parametrik və qeyri-parametrik statistika metodlari vastəsi ilə analiz olunacaqdır.

VI. GÖZLƏNİLƏN NƏTİCƏLƏR:

Lipopolisaxaridin yeridilməsindən sonra baş beynin ayrı-ayrı şöbələrinin histoloji strukturunda və biokimyəvi göstəricilərində baş vermiş dəyişikliklərin müəyyənləşdirilməsi. Immunohistokimyəvi metodların köməyi ilə neyrogliya hüceyrələrinin istər sayında istərsə də morfologiyasında baş verən dəyişikliklərin aydınlaşdırılması. İmmunofluoressent metodlarından istifadə etməklə beyin toxumasında aktivləşmiş iltihab-törədici M1 və iltihab-əleyhinə M2 mikroqliya hüceyrələrinin sayının və morfologiyasının təhlili. Kök hüceyrələri mənşəli ekzosomların iltihab fonunda pozulmuş beyin funksiyalarına müsbət təsirini heyvanlar üzərində aparılan davranış testlərində aşkar etmək. Kök hüceyrələri mənşəli ekzosomların neyrodegenerativ proseslərdə effektivliyini araşdırmaq və bu cür xəstəliklərin yeni effektiv müalicə startegiyalarının işlənib hazırlanması istiqamətində tövsiyyələr vermək.

Ağ siçovulun ağciyərlərində MİF-, CD74- və CD184-pozitivliyin sitotopoqtafik xüsusiyyətləri dəqidləşdiriləcəkdir (membran, sitoplazmatik, qarışıq və s.). Normada və MİF-in venadaxili inyeksiyasından sonra ağ laborator siçovulun ağciyərlərində havadaşıyıcı yolların və respirator (mübadilə) şöbənin histoloji quruluşları tərkibində MİF sekresiya edən (produsent) və onun reseptorlarına malik (hədəf) hüceyrələrin tipləri (taksonomik mənsubiyyəti), topoqrafiyası və kəmiyyət göstəriciləri aydınlaşdırılacaqdır;

MİF-in venadaxili inyeksiyasından sonrakı erkən dövrdə (2 saat) ağciyərlərin havadaşıyıcı, mübadilə şöbələrində və eləcə də - aero-hematik baryerdə ultrastruktur dəyişikliklər sistemləşdiriləcəkdir. MİF-in venadaxili inyeksiyasından sonrakı 2-30 gün ərzində ağciyərlərin fərqli morfo-funksional şöbələrinin morfoloji dəyişikliklərinin dinamikası, MİF və onun reseptorlarının ekspressiyası ilə morfoloji dəyişikliklərin xarakteri və intensivliyi arasında mümkün əlaqələr təhlil ediləcəkdir.

MİF-in orqanizmə yeridilməsindən sonra  reproduktiv sistem üzvlərində (uşaqlıq və  yumurtalıqlarda) və hipotalamus- hipofiz- böyrəküstü vəzilərinin quruluş elementlərində hansı   histoloji və  ultrastruktur dəyişikliklərin baş verməsinin müəyyənləşdirilməsi, dəyişikliklərin hansı zaman kəsiyində daha çox özünü göstərməsinin müəyyən edilməsi, qadın reproduktiv sistem orqanlarının ilthabi xəstəliklərinin müalicə və profilaktikasında yeni metodların tətbiqi sahəsində  tövsiyələrin verilməsi.

β-və α-talassemiyalı xəstələrdə diş ətinin epitel örtüyünün təşkilində iştirak edən immunokompetent huceyrələrin strukturların histoloji və ultrastruktur dəyişiklikləri müəyyən ediləcək, immunokompetent huceyrələrin immunhistokimyəvi, ultrastruktur parametrlərin müqaisəli xarakteristikası veriləcəkdir, diş ətinin immunokompetent huceyrələrində baş verən dəyişikliklərin iltihabı prosseslərin remissiya və aktiv fazalarından asılığın dərəcəsi müəyyən ediləcəkdir, əldə olunmuş histoloji, immunhistokimyəvi və ultrastruktur məlumatlar xəstələrin patogenetik müalicə üsüllarının korreksiya olunmasına imkanlar açacaqdır.

VII İstifadə olunan sahələr:  Nəzəri və tətbiqi histologiya və anatomiya, nevrologiya, angiologiya, nevropatologiya.  

VIII Tətbiq formaları: Səmərələşdirici təkliflər, monoqrafiya, jurnal məqaləsi, cədvəllər, slaydlar, nümunəvi histoloji preparatlar və elektronoqramlar.