Investigation of potential RNA-based biomarkers for amyotrophic lateral sclerosis (ALS)
Amyotrofik lateral skleroz (ALS) için potansiyel RNA tabanlı biyobelirteçlerin araştırılması
- Tez No: 1006894
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK TELCİ TEMELTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Nöroloji, Biotechnology, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Motor nöron hastalığı, Motor neuron disease
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amyotrofik Lateral Sklerozun (ALS) tanı ve hastalık takibinde güvenilir ve minimal invaziv biyobelirteçlerin eksikliği, hastalığın heterojen yapısı nedeniyle önemli bir sorun oluşturmaktadır. Son yıllarda, hücre dışı RNA (cfRNA) ve eksozomal RNA (exoRNA), dolaşımdaki RNA'ların nörogenez, enerji metabolizması ve inflamasyondaki düzenleyici rollerine bağlı olarak, kan temelli biyobelirteç geliştirme açısından umut verici adaylar olarak öne çıkmıştır. Bu çalışmada, haberci RNA (mRNA), uzun kodlamayan RNA (lncRNA) ve mikroRNA (miRNA) dâhil olmak üzere dolaşımdaki RNA türleri ALS için potansiyel aday biyobelirteçler olarak incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, plazmadan cfRNA izolasyonunun verim, saflık ve analitik performans açısından karşılaştırmalı değerlendirilmesine odaklanılmıştır. Beş farklı ekstraksiyon yöntemi ters transkripsiyon-kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) ve dijital PCR (dPCR) kullanılarak karşılaştırılmıştır. RNA kalitesi ve ekspresyon tutarlılığı GAPDH ve B2M referans genleri üzerinden değerlendirilmiştir. Ticari kitler, fenol–kloroform yöntemine kıyasla sonraki PCR uygulamalarında daha üstün performans göstermiştir. GAPDH, analitik platformlar arasında B2M'ye kıyasla daha düşük varyasyon sergilemiştir. Metodolojik seçimin ardından, aday RNA ekspresyon düzeyleri plazma kaynaklı cfRNA ve exoRNA fraksiyonlarında değerlendirilmiştir. miRNA düzeyleri RT-qPCR ile ölçülmüş, seçilmiş mRNA ve lncRNA hedefleri dPCR yöntemiyle analiz edilmiştir. Karşılaştırmalı analizler, fraksiyona bağlı ekspresyon profillerini ortaya koymuş ve hastalıkla ilişkili değişikliklerin exoRNA ve cfRNA kompartımanları arasında farklı şekilde dağıldığını göstermiştir. Bu bulgular, RNA kompartmantalizasyonunun potansiyel tanısal önemini vurgulamakta ve hem RNA izolasyon stratejisinin hem de analiz edilen biyolojik fraksiyonun ölçüm güvenilirliğini etkilediğini göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma plazma kaynaklı cfRNA ve exoRNA'nın ALS için minimal invaziv biyobelirteçler olarak daha ileri düzeyde araştırılmasını desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
The lack of reliable and minimally invasive biomarkers for the diagnosis and monitoring of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) remains a significant challenge due to the heterogeneous nature of the disease. In recent years, cell-free RNA (cfRNA) and exosomal RNA (exoRNA) have emerged as promising candidates for blood-based biomarker development, as circulating RNAs participate in regulation of neurogenesis, energy metabolism, and inflammation. In this study, circulating RNA species including messenger RNA (mRNA), long non-coding RNA (lncRNA), and microRNA (miRNA) were investigated as potential candidate biomarkers for ALS. The initial phase focused on the comparative evaluation of plasma cfRNA isolation in terms of yield, purity, and analytical performance. Five extraction methods were compared using reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) and digital PCR (dPCR). RNA quality and expression consistency were evaluated using GAPDH and B2M as reference genes. Commercial kits showed superior performance in downstream PCR applications compared to phenol–chloroform-based method. GAPDH exhibited lower variability than B2M across analytical platforms. Following methodological selection, candidate RNA expression levels were assessed in plasma-derived cfRNA and exoRNA fractions. miRNA levels were quantified using RT-qPCR, while specific mRNA and lncRNA targets were analyzed using dPCR. Comparative analyses revealed fraction-related expression patterns, indicating that disease-associated alterations were distributed differentially between exoRNA and cfRNA compartments. These findings highlight the potential diagnostic relevance of RNA compartmentalization and indicate that both the RNA isolation strategy and biological fraction influence measurement reliability. Overall, this study supports the further exploration of plasma-derived cfRNA and exoRNA as minimally invasive biomarkers for ALS.
Benzer Tezler
- Akciğer kanserinde omik veri tabanlı analizler ve biyobelirteçlerin araştırılması
Omics data-based analysis and investigation of biomarkers in lung cancer
AYŞE CANER
Doktora
Türkçe
2024
Moleküler TıpEge ÜniversitesiSağlık Biyoinformatiği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ORDİN
- Hepatit B hastalarında prognoz biyobelirteci olarak kullanılabilecek uzun kodlanmayan RNA'ların araştırılması
Investigation of long non-coding RNAS that could be used as a prognostic biomarker in hepatitis b patients
HİLAL BAŞYEĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tıbbi BiyolojiEge ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUNDE YILMAZ SÜSLÜER
- Meme kanseri hücre hatlarında hsa_circ_0044969 ekspresyonunun araştırılması
Investigation of hsa_circ_0044969 expression in breast cancer cell lines
SİBEL KARAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
GenetikBursa Uludağ ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF UZ YILDIRIM
- Over kanserli hastalarda miR-16-5p, miR-17-5p, miR-638 'in ifade düzeylerinin araştırılması
The investigation of expression levels of miR-16-5p, miR-17-5p, miR-638 in patients with ovarian cancer
MUKADDES AVŞAR SARAL
- Genome-scale metabolic modeling in transcriptome-driven discovery of metabolite biomarkers for parkinson's disease
Parkinson hastaliği için metabolit biyobelirteçlerinin transkriptom tabanli keşfinde genom ölçekli metabolik modelleme
ECEHAN ABDİK YILDIZ
Doktora
İngilizce
2026
BiyomühendislikGebze Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNAHAN ÇAKIR