İnsan saç kökünün yaşayabileceği GeIMA-Hyaluronic Acid biyopolimeri içerikli yapay saç kökü ortamının oluşturulması

Abstract

Saç, memelilere özgü temel bir özelliktir ve termoregülasyonun sağlanması, fiziksel koruma, duyusal algının desteklenmesi ve sosyal iletişimin kurulması gibi çok yönlü biyolojik işlevlere sahiptir. Saç foliküllerinin en karakteristik özelliklerinden biri, yaşam boyunca devam eden saç döngüsü sürecinde kendini yenileyerek sürekli olarak yeni saç üretimini sürdürebilmesidir. Saç büyümesi ve saç döngüsünün nicel ve nitel olarak değerlendirilebilmesi için biyolojik açıdan anlamlı, uygulanabilirliği yüksek, basit ve düşük maliyetli deneysel modellere duyulan ihtiyaç oldukça kritiktir. Bu amaçla geliştirilmiş çeşitli laboratuvar modelleri mevcut olup; bunlar canlı hayvan modelleri (in vivo), doku dışı sistemler (ex vivo) ve hücre kültürü temelli sistemler (in vitro) şeklinde sınıflandırılmaktadır. Ancak bu modellerin her biri belirli metodolojik ve teknik sınırlılıklar barındırmaktadır. Güncel çalışmalarda en büyük zorluklardan biri, saç folikülü döngüsünü değerlendirmeye uygun, hem biyolojik geçerliliği yüksek hem de ekonomik açıdan sürdürülebilir sistemlerin geliştirilmesidir. Özellikle hayvan organizmaların üzerinde oluşturulan deney sistemleri, biyolojik bağlam açısından en ilgili deney sistemlerinin arasında yer alsa da; bu sistemlerin deneysel olarak kontrol edilmesi, nicel veriye dönüştürülmesi ve analiz edilmesi oldukça güçtür. İnsan kökenli saç bozukluklarının araştırılmasında ise hâlen en geçerli modelin insan organizması olduğu kabul edilmektedir. Ayrıca hayvan deneyleri git gide etik olarak Avrupa Birliği tarafından daha fazla sınırlamaya tabi tutulmaktadır. Bu bağlamda sunulan bu çalışmanın konusu, laboratuvar ortamında saç büyümesini değerlendirmek amacıyla, insan saç folikülü mikroçevresinin DLP tipi bir 3B yazıcı aracılığıyla, GelMA/ Hiyaluronik Asit biyopolimeri kullanılarak mimiklenmesidir.

Hair is a defining trait of mammals and serves various functions, such as regulating body temperature, providing physical protection, aiding in sensory perception, and facilitating social communication. One of the most characteristic features of hair follicles is their ability to self-renew throughout the hair cycle, continuously producing new hair over an individual's lifetime. To measure hair growth and cycling, relevant, simple, and cost-effective experimental models are essential. There are several laboratory models used to assess hair growth and cycling, including whole animal systems, ex vivo systems, and in vitro systems, each of which presents specific challenges. A major challenge in current laboratory studies of hair follicle growth is the development of cost-effective and biologically relevant systems to evaluate the hair follicle cycle. Whole animal systems, in particular, are difficult to control, quantify, and analyze, despite being among the most relevant models. For assessing hair growth related to human disorders, the most accurate model remains the human itself. Moreover, animal experiments are increasingly being subjected to ethical restrictions, particularly by the European Union. In this study, the human hair follicle environment was mimicked using a DLP 3D printer and a GelMA/ Hyaluronic Acid biopolymer to create a suitable environment for the laboratory assessment of hair growth.