Nonalkolik steatohepatit patogenezinde hepatosit transdiferensiasyonu yoluyla oluşan fibroblast benzeri hücrelerin rolünün araştırılması
Investigation of the role of fibroblast-like cells formed via hepatocyte transdifferentiation in the pathogenesis of nonalcoholic steatohepatitis
- Tez No: 1000106
- Danışmanlar: PROF. DR. SELDA OKTAYOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Karaciğerde yerleşik miyofibroblast öncüleri olan hepatik yıldız hücreleri (HSC'ler), kolajen sentezi ve hepatik hücre dışı matriks (ECM) homeostazının sürdürülmesinde temel rol oynamaktadır. Doku hasarı veya patojenik uyarılara yanıt olarak aktive olan HSC'ler, çoğunlukla dönüştürücü büyüme faktörü-β (TGF-β) aracılığıyla uyarılmakta ve transdiferensiyasyon süreci sonucunda miyofibroblast fenotipine dönüşmektedir. Kolajen ve diğer ECM bileşenlerinin aşırı üretimiyle karakterize olan bu aktif HSC formu karaciğer fibrozisinin başlıca efektör hücreleri olarak kabul edilmektedir. Ekibimizin önceki çalışmasında, insülin direnci geliştirmiş hepatositlerin yağ asidi maruziyeti sonrasında miyofibroblast benzeri hücrelere transdiferensiye olabildiği gösterilmiştir. Bu tez çalışmasının amacı, aktif HSC'ler ile hepatosit transdiferensiasyonu sonucu oluşan miyofibroblast benzeri hücrelerin fibrotik özelliklerini karşılaştırarak, bu hücrelerin non-alkolik steatohepatit (NASH) ilişkili fibrozisin patogenezindeki olası rollerini ortaya koymaktır. Bu kapsamda, TGF-β ile uyarılan insan LX-2 HSC'lerinde sessiz HSC belirteçleri (GFAP, DES ve PPARG) ile aktif HSC belirteçlerinin (ACTA2, S100A6, PDGFRB, TIMP1, VIM, FN1 ve COL1A1) ekspresyon düzeyleri qRT-PCR yöntemiyle analiz edilmiştir. GFAP, desmin ve α-SMA protein seviyeleri hücre lizatlarında; kollajen tip I ve fibronektin düzeyleri ise hücre lizatları ve kültür medyumlarında Western Blot yöntemiyle değerlendirilmiştir. Ayrıca, fibroblast aktivasyon proteini-α (FAPα) pozitif hücre popülasyonu akım sitometrisi ile belirlenmiştir. Paralel olarak, 72 saat insülin uygulamasını takiben 48 saat oleik aside maruz xiii bırakılan insan HepG2 hepatoblastoma hücrelerinden manyetik hücre ayırma (MACS) yöntemi kullanılarak FAPα+ ve FAPα− hücre popülasyonları izole edilmiş; bu popülasyonlarda HSC ve aktif HSC belirteçlerinin varlığı ve düzeyleri analiz edilmiştir. Son aşamada ise aktif HSC'ler ile hepatosit transdiferensiasyonu sonucu oluşan fibroblast benzeri hücrelerin proteomları LC-MS/MS yöntemiyle karşılaştırılarak ortak ve farklı protein profilleri ortaya konmuştur. Elde edilen bulgular, hepatositlerin insülin ve oleik asit maruziyeti sonrasında transdiferensiyasyon yoluyla, hepatik fibrozisin ana efektör hücreleri olan aktif HSC'lere fonksiyonel açıdan benzer özellikler kazandığını göstermektedir. Transdiferensiye hepatositlerden izole edilen FAPα+ alt popülasyonun transkriptom düzeyinde aktif HSC'lere benzerlik sergilediği; ancak tam fenotipik ve fonksiyonel aktivasyon kazanabilmeleri için FAPα− hücrelerle hücreler arası etkileşime ihtiyaç duyduğu belirlenmiştir. Kapsamlı proteomik analizler, aktif HSC'lerde glikolitik metabolizmanın baskın olduğunu; buna karşın FAPα+ hücrelerde metabolizmanın oksidatif fosforilasyona yönlendirilmesinin, bu hücreleri erken farklılaşma evresinde, tam olgunlaşmamış ve fonksiyonel kazanımını tamamlamamış bir miyofibroblast benzeri fenotipte tutabileceğini düşündürmektedir. Literatürde NASH patogenezinde fibrozisin yalnızca HSC'ler üzerinden değerlendirilmesi ve hepatosit transdiferensiasyonu hipotezinin sınırlı sayıda çalışmada ele alınmış olması, bu çalışmayı özgün kılmaktadır. Bu tez, transdiferensiyasyon yoluyla ortaya çıkan yeni miyofibroblast benzeri hücre popülasyonlarının tanımlanmasına katkı sağlamakta ve NASH ilişkili fibrozisin hedeflenmesine yönelik yenilikçi tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için temel oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Hepatic stellate cells (HSCs), which are resident myofibroblast precursors in the liver, play a fundamental role in collagen synthesis and in maintaining hepatic extracellular matrix (ECM) homeostasis. In response to tissue injury or pathogenic stimuli, HSCs become activated predominantly through transforming growth factor-β (TGF-β) signaling and, through a process of transdifferentiation, acquire a myofibroblast phenotype. These activated HSCs, characterized by excessive production of collagen and other ECM components, are widely recognized as the principal effector cells responsible for liver fibrosis. In our group's previous study, insulin-resistant hepatocytes were shown to transdifferentiate into myofibroblast-like cells following fatty acid exposure. The aim of the present thesis is to compare the fibrotic properties of activated HSCs with those of myofibroblast-like cells generated via hepatocyte transdifferentiation, and to elucidate the potential roles of these cells in the pathogenesis of non-alcoholic steatohepatitis (NASH)-associated fibrosis. Within this framework, the expression levels of quiescent HSC marker genes (GFAP, DES, and PPARG) and activated HSC marker genes (ACTA2, S100A6, PDGFRB, TIMP1, VIM, FN1, and COL1A1) were analyzed by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in TGF-β– xv stimulated human LX-2 HSCs. Protein levels of GFAP, desmin, and α-smooth muscle actin (α-SMA) were evaluated in cell lysates, while type I collagen and fibronectin levels were assessed in both cell lysates and culture media using Western blot analysis. In addition, the fibroblast activation protein-α (FAPα)–positive cell population was identified by flow cytometry. In parallel, FAPα+ and FAPα− cell populations were isolated by magnetic-activated cell sorting (MACS) from human HepG2 hepatoblastoma cells exposed to insulin for 72 hours followed by oleic acid for 48 hours, and the presence and expression levels of HSC and activated HSC markers were analyzed in these populations. Finally, the proteomes of activated HSCs and fibroblast-like cells derived from hepatocyte transdifferentiation were compared using LC-MS/MS analysis to identify shared and distinct protein profiles. The results demonstrate that hepatocytes acquire functional characteristics similar to those of activated HSCs—the main effector cells of hepatic fibrosis—through transdifferentiation following exposure to insulin and oleic acid. The FAPα+ subpopulation isolated from transdifferentiated hepatocytes exhibited transcriptomic similarity to activated HSCs; however, full phenotypic and functional activation was found to require intercellular interaction with the FAPα− cell population. Comprehensive proteomic analyses revealed that activated HSCs predominantly utilize glycolytic metabolism, whereas a shift toward oxidative phosphorylation in FAPα+ cells may maintain these cells in an early differentiation stage, characterized by an incompletely matured myofibroblast-like phenotype with limited functional acquisition. The originality of this study lies in the fact that, while the existing literature predominantly focuses on HSCs as the sole contributors to fibrosis in NASH pathogenesis, the hepatocyte transdifferentiation hypothesis has been addressed in only a limited number of studies. This thesis contributes to the identification of novel myofibroblast-like cell populations arising through transdifferentiation and provides a foundation for the development of innovative therapeutic strategies targeting NASH-associated fibrosis.
Benzer Tezler
- Nonalkolik yağlı karaciğer hastalığında mitokondriyal nikotinamid adenin dinükleotid dehidrogenaz 5 (nd5) geni mt12361a/g polimorfizminin klinik önemi
Clinical signifiance of mt12361a/g polymorphism in mitochondrial nicotinamide adenin dinükleotide dehidrogenase 5 (nd5) gene in nonalcoholic fatty liver disease
MERVE ORKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
GenetikMarmara ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. FATİH EREN
- Histopatolojik ve immunhistokimyasal açıdan nonalkolik steatohepatit(NASH), hepatosteatoz ve normal karaciğer biyopsilerinde kupffer hücreleri ve stellat hücrelerin değerlendirilmesi
Immunohistochemical and histopathological evaluation of Kupffer cells and stellat cells in liver biopsies diagnosed as nonalcoholic steatohepatitis (NASH), hepatosteatosis and normal liver
BİRSEN BESNİLİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
PatolojiKocaeli ÜniversitesiCerrahi Tıp Bilimleri Bölümü
DOÇ. DR. YEŞİM GÜRBÜZ
- Nonalkolik steatohepatitte serum demir düzeyi ve karaciğerde demir birikimi ile hepatoselüler hasar arasındaki ilişkinin araştırılması
The Relation of serum iron level and hepatic iron overload with hepatocellular damage in nonalcoholic steatohepatitis
SÜLEYMAN URAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2001
Gastroenterolojiİstanbul Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ABDULLAH SONSUZ
- Nonalkolik yağlı karaciğer hastalarında serum sitokin düzeyleri
Serum cytokine levels in non-alcoholic fatty liver patients
HAKAN TÜRKÖN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
GastroenterolojiSağlık BakanlığıBiyokimya ve Klinik Biyokimya Ana Bilim Dalı
DR. IŞIL ÇOKER
- Nonalkolik steatohepatit hastalarında miyeloperoksidaz, kalprotektinin serum düzeyleri ve karaciğerdeki dağılımı
Serum levels and liver distribution of myeloperoxidase and calprotectin in NASH patients
ERCAN BİÇAKCİ
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2014
GastroenterolojiMarmara Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ DUMAN