Published Articles

Joint Diseases & Related Surgery

Vol 28 • No 3 • 2017: 142-151
« Go Back
Does leukocyte-poor or leukocyte-rich platelet-rich plasma applied with biopolymers have superiority to conventional platelet-rich plasma applications on chondrocyte proliferation?
Biyopolimerler ile uygulanan lökositten fakir veya lökositten zengin trombositten zengin plazmanın kondrosit proliferasyonunda konvansiyonel trombositten zengin plazma uygulamalarına üstünlüğü var mıdır?

Duygu Yaşar Şirin1, İbrahim Yılmaz2, Mehmet İsyar3, Kadir Öznam4, Mahir Mahiroğulları5
1Department of Biology, Namık Kemal University, Faculty of Arts and Science, Tekirdağ, Turkey

2Department of Medical Pharmacology, İstanbul Medipol University School of Medicine, İstanbul, Turkey

3Department of Orthopaedic and Traumatology, Acıbadem Hospitals Group, İstanbul, Turkey

4Department of Orthopaedic and Traumatology, İstanbul Medipol University School of Medicine, İstanbul, Turkey

5Department of Orthopaedic and Traumatology, Memorial Health Group, İstanbul, Turkey

ABSTRACT Objectives: This study aims to investigate the possible effects of leukocyte concentration in the content of platelet-rich plasma (PRP) and the administration of PRP using a drug delivery system on chondrocyte proliferation in vitro conditions.
Patients and methods: Blood from nine male patients (mean age 65 years; range 49 to 81 years) with advanced stage osteoarthritis who had not responded to medical or conservative treatments and underwent total knee arthroplasty was used to prepare two formulations: PRP with low concentration leukocytes (2000-4000 leukocytes/µL) was designated as pure PRP (P-PRP), whereas PRP with high concentration leukocytes (9000-11000 leukocytes/µL) as leukocyte-rich PRP (L-PRP). Samples were divided into five groups as control group (group 1), chondrocyte cultures with P-PRP applied directly (group 2), chondrocyte cultures with L-PRP applied directly (group 3), chondrocytes co-cultured with P-PRP applied hydrogel (group 4), and chondrocytes co-cultured with L-PRP applied hydrogel (group 5). In all groups; cell morphology, viability and proliferation were compared with the expression of stagespecific embryonic antigen-1 (SSEA-1), a precondrocyte marker.
Results: Maximum cell proliferation and SSEA-1 expression occurred in group 4, with a statistically significant correlation between SSEA-1 expression and cell proliferation.
Conclusion: Our study showed the importance of leukocyte concentration of PRP and efficiency of delivery systems such as hydrogel and that L-PRP administered with a delivery system is more efficient than conventional applications of PRP in the treatment of cartilage damage.

Key words: Co-culture techniques; hydrogel; platelet-rich plasma; stage-specific embryonic antigens.

ÖZ Amaç: Bu çalışmada trombositten zengin plazma (TZP) içeriğindeki lökosit konsantrasyonunun ve TZP’nin ilaç taşıyıcı sistem kullanılarak uygulanmasının in vitro koşullarda kondrosit proliferasyonu üzerine olası etkileri araştırıldı.
Hastalar ve yöntemler: Medikal veya konservatif tedaviye yanıt vermemiş ve total diz artroplastisi geçirmiş dokuz erkek hastanın (ort. yaş 65 yıl; dağılım 49-81 yıl) kanı iki formülasyon hazırlamak üzere kullanıldı: Düşük konsantrasyon lökositli TZP (2000-4000 lökosit/µL) saf TZP (S-TZP) olarak, yüksek konsantrasyon lökositli TZP (9000-11000 lökosit/µL) ise lökositten zengin TZP (L-TZP) olarak belirlendi. Numuneler kontrol grubu (grup 1), direkt S-TZP uygulanan kondrosit kültürleri (grup 2), direkt L-TZP uygulanan kondrosit kültürleri (grup 3), S-TZP uygulanan hidrojel ile kültürlenen kondrositler (grup 4) ve L-TZP uygulanan hidrojel ile kültürlenen kondrositler (grup 5) olmak üzere beş gruba ayrıldı. Tüm gruplarda hücre morfolojisi, canlılık ve proliferasyon bir prekondrosit belirteci olan evreye özgü embriyonik antijen 1’in (SSEA-1) ifadesi ile karşılaştırıldı.
Bulgular: Maksimum hücre proliferasyonu ve SSEA-1 ifadesi grup 4’te gerçekleşti; SSEA-1 ifadesi ve hücre proliferasyonu arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki vardı.
Sonuç: Çalışmamız TZP’nin lökosit konsantrasyonunun ve hidrojel gibi taşıyıcı sistemlerin önemini ve taşıyıcı sistem ile uygulanan L-TZP’nin kıkırdak hasarının tedavisinde TZP’nin konvansiyonel uygulamalarından daha etkin olduğunu gösterdi.

Anahtar kelimeler: Eşkültür teknikleri; hidrojel; trombositten zengin plazma; evreye özgü embriyonik antijenler.

Şirin D Y, Yılmaz İ, İsyar M, Öznam K, Mahiroğulları M. Does leukocyte-poor or leukocyte-rich platelet-rich plasma applied with biopolymers have superiority to conventional platelet-rich plasma applications on chondrocyte proliferation?. Joint Dis Rel Surg 2017; 28(3):142-151