Özet: Kemik iliğinde bulunan endotelyal öncü hücrelerinin, zararlanmış dokuların tamir edilmesi ve yeni damar oluşumu işleminde önemli rol oynayabildikleri bilinmektedir. Bu hücreler, kemik iliğinden periferik dolaşımına geçerek daha olgun hücreler haline dönüşebilirler. Dolaşımdaki endotelyal hücre sayısının bilinmesi; damar zararlanması ile ilişkili hastalıklarının tanısı, prognozu, ve takibi yönünden yarar sağlayabilir. Endotelyal hücrelerin tam olarak bilinmeyen olgunlaşma süreçlerinin anlaşılması ise yeniden damar oluşumunu sağlayan etkin tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini sağlayabilir. Uygun şekilde izole edilip çoğaltılmaları, hücre tedavileri uygulamalarına fırsat verebilir. Ancak endotelyal hücrelerin olgunlaşma süreçleri tam olarak bilinmemektedir. Ayrıca endotelyal hücrelerin izole edilmesi ve periferik kanda sayılma yöntemleri konusunda tam bir görüş birliği sağlanamamıştır. Endotelyal hücre boyutu ve granülaritesinin olgunlaşma ile ilişkisi açık değildir. Bu çalışmada, ilk defa endotele özel yeni bir antikor kombinasyonu (anti-CD144, anti-CD146) seçilerek, hazırlama ve analiz aşamalarında ise yeni bir teknik kullanılarak endotelyal hücre izolasyonu, immun fenotiplendirme ve akım sitometrede dolaşımda bulunan endotel hücrelerinin sayım işlemleri yapılmıştır. Ayrıca, özel boyalar kullanılarak immun floresan mikroskopta morfolojik özellikler araştırılmıştır. Endotelyal hücre kaynağı olarak, orak hücre hastalığı olan hastaların periferik kan örnekleri, kemik iliği, insan göbek kordonu endotelyal hücre dizisi ve safen ven örnekleri kullanılmıştır. Damar hasarının yoğun olduğu orak hücre hastalığında bazı klinik parametrelerin (yaş, cins, ağrılı kriz sayısı, bacak yaraları, hepatik nekroz, akut nörolojik olay, avasküler kemik nekrozu, hidroksiüre kullanımı) ve laboratuvar parametrelerin (stabil durumdaki hemoglobin, mutlak nötrofil sayısı, hemoglobin S konsantrasyonu) endotelyal hücre sayısı ile ilişkisi araştırılmıştır. Sonuç olarak, orak hücre hastalığında literatürde belirtilen değerlerden daha yüksek endotelyal hücresi değerleri elde edildi (Kontrollerde ortalama 2396.55 +- 658.37 TEH/mL' ye karşılık orak hücre stabil grupta 6766.0 +- 1077 TEH/mL, veya vasooklusif kriz grubunda 18393.6 +- 4642.7 TEH/mL, P < 0.05 iki grup için). Bu değerlerin orak hücre hastalığının klinik faktörleri ile ilişkili olmadığı tespit edildi. Hemoglobin değerleri ile dolaşımdaki endotelyal hücre sayılarının artışı arasında korelasyon olduğu saptandı. Endotelyal hücreler arasında küçük ve lenfosite benzeyen hücreler yanında, boyut ve granülaritesi farklı monosit ve granülositlere benzeyen hücrelerin bulunabileceği gözlendi. İlave olarak kemik iliği endotelyal öncü hücreleri arasında olgun hücre yüzey belirleyicilerinin de bulunabileceği tespit edildi. Bu sonuçlar, endotelyal döngünün hızlı olduğu orak hücre hastalığında yapılacak endotelyal hücre çalışmalarının, hastalıkların mekanizması ve seyri yanında endotelyal hücrelerin geleceğini yönlendirebilecek çalışmalara yol gösterebileceğini düşündürmektedir.

Abstract: Bone marrow cells contain a group of cells (a special sub-type of progenitor cells) which are able to differentiate into mature endothelial cells can play a role in tissue repair and neovascularization of ischemic organs. These cells can migrate from bone marrow to systemic circulation. Identification and quantification of circulating endothelial cells may provide useful material for diagnosis, prognosis and the course of vascular diseases. To clarify of maturation process of the endothelial cells may lead to estabilish an effective strategy for therapeutic neo-vascularization. When placed in vivo, these cells can obtain with the proper milliu that allows them to reconstitute organ systems. However, a full consensus has not been established yet for identification and quantification of endothelial cells in peripheral blood. It is not clear whether size and granularity of these cells are associated with maturation. In this study, for the first time, we identify and quantify endothelial cells by using a monoclonal antibody combination specific for endothelial cells (anti-CD144, anti-CD146) and a new technique for preparing and analysis of the samples. In addition, we examined morphology of endothelial cells by using immunofluorescent microscopy. In these study, we isolated endothelial cells from peripheral blood samples of the sickle cell patients, bone marrow, saphenous vein, and human umblical vein. In addition, we defined the effects of clinical factors (age, sex, number of painful crisis, acute neurological event, hepatic necrosis, bone necrosis, leg ulcer, hydroxyurea use) and other laboratory variables (the steady state hemoglobin, neutrophill count, and levels of hemoglobin S) on circulating endothelial cell count in sickle cell disease. This protocol produced much higher values for the number of circulating endothelial cells (a mean of 2396.55 +- 658.37/mL in controls vs 6766.0 +- 1077/mL in the steady-state group, or 18393.6 +- 4642.7/mL in the vaso-occlusive crises group, P < 0.05 for both), and also showed variable endothelial cells size and granularity, which may reflect activated, or early release endothelial cells. Circulating endothelial cell counts was not associated wth clinical factors. The hemoglobin level was correlated with an increase in circulating endothelial cell counts. We noted low numbers of CD34- cells that co-expressed the endothelial markers, CD146 and CD144. In conclusion, this study may help methodological optimization of endothelial cell identification, quantification, and administration to improve the efficacy of endothelial cell transplantation in future.