Elucidating mechanisms of lentivirus-mediated GLP-1 gene transfer on pancreatic cell differentiation in experimental animal models of neonatal diabetes
Neonatal diyabet deney hayvan modellerinde lentivirüs aracılı GLP-1 gen transferinin pankreatik hücre farklılaşması üzerindeki etki mekanizmalarının aydınlatılması
- Tez No: 1016754
- Danışmanlar: PROF. DR. SALİH ŞANLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Pankreas gelişimi, β-hücre rejenerasyonu, GLP-1, Lentiviral vektör, Neonatal model, Pancreas development, Beta-cell regeneration, GLP-1, Lentiviral vector, Neonatal model
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gen ve Hücre Tedavisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: β-hücre rejenerasyonu üzerine yapılan çalışmalar, hasar veya metabolik hastalık sonrasında azalan β-hücre kütlesini yeniden artırmayı hedefler. GLP-1'in β-hücre rejenerasyonunu desteklediği gösterilmiş olsa da neonatal dönemde uzun süreli GLP-1 ekspresyonunun etkisi tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışmada, neonatal streptozotosin (STZ) ile oluşturulan β-hücre hasarı modelinde, lentiviral vektörle sağlanan doğal GLP-1 ekspresyonunun β-hücre rejenerasyonunu destekleyip desteklemediğini araştırdık. Yöntem: Doğal insan GLP-1 genini kodlayan üçüncü nesil bir lentiviral vektör (LentiGLP-1) oluşturuldu ve bu vektörün fonksiyonel aktivitesi in vitro olarak doğrulandı. Ardından, LentiGLP-1'in in vivo etkilerini değerlendirmek amacıyla yenidoğan sıçanlara STZ uygulanarak neonatal β-hücre hasarı modeli oluşturuldu. Model oluşturulduktan sonra hayvanlara intraperitoneal olarak LentiGLP-1 veya LentiLacZ enjeksiyonu yapıldı. Pankreas dokuları ve serum örnekleri histolojik, immünohistokimyasal ve biyokimyasal analizler için toplandı. Elde edilen örneklerde adacık morfolojisi, insülin-pozitif alan, dolaşımdaki aktif GLP-1 düzeyleri ve pankreasta insülin, glukagon, GLP-1 ve GLP-1R ekspresyonu değerlendirildi. Olası β-hücre rejeneratif mekanizmalarını incelemek için insülin (β-hücre), Ki67 (proliferasyon), PDX-1 (β-hücre kimliği), Ngn3 (neogenez), CK20 (duktal plastisite) ve α-amilaz (asiner hücre) belirteçleri kullanılarak ikili immünofloresan boyama yapıldı. Bulgular: LentiGLP-1, belirgin bir sitotoksisiteye neden olmadan aktif GLP-1 sekresyonunu yükseltti ve in vitro koşullarda glukozla uyarılmış insülin sekresyonunu artırdı. Neonatal sıçanlarda LentiGLP-1, dolaşımdaki aktif GLP-1 düzeylerini artırdı, adacık morfolojisini iyileştirdi ve insülin-pozitif alanı genişletti. İkili immünofloresan analizleri, insülinin Ki67, PDX-1, Ngn3 ve CK20 ile lokalize olduğunu gösterirken insülin/α-amilaz ko-lokalizasyonu gözlenmedi. Sonuç: Elde edilen sonuçlar, lentiviral aracılı uzun süreli doğal GLP-1 ekspresyonunun neonatal β-hücre hasarı sonrasında β-hücre rejenerasyonunu destekleyebileceğini göstermektedir. Bu etki, β-hücre proliferasyonu, neogenez ve hücresel plastisite gibi ilişkili mekanizmalarla ortaya çıkarken, asiner hücrelerden β-hücrelere dönüşümün belirgin bir katkısı bu modelde gözlenmemiştir.
Özet (Çeviri)
Objective: Studies on β-cell regeneration aim to restore β-cell mass following injury or metabolic disease. Although GLP-1 has well-known effects on β-cell regeneration, the effect of sustained GLP-1 expression during the neonatal period has not been fully clarified. In this study, we aimed to investigate whether lentiviral-mediated expression of native GLP-1 could enhance β-cell regeneration in a neonatal streptozotocin (STZ)-induced β-cell injury model. Method: A third-generation lentiviral vector encoding native human GLP-1 (LentiGLP-1) was generated, and its functional activity was confirmed in vitro. A neonatal β-cell injury model was established by administering STZ to newborn rats. Following model induction, animals received intraperitoneal injections of LentiGLP-1 or LentiLacZ. Pancreatic tissues and serum samples were collected for histological, immunohistochemical, and biochemical analyses. We evaluated islet morphology, insulin-positive area, circulating active GLP-1 levels, and pancreatic expression of insulin, glucagon, GLP-1, and GLP-1R. To investigate potential β-cell regenerative mechanisms, dual immunofluorescence staining was performed using insulin (β-cell), Ki67 (proliferation), PDX-1 (β-cell identity), Ngn3 (neogenesis), CK20 (ductal plasticity), and α-amylase (acinar) markers. Results: LentiGLP-1 increased active GLP-1 secretion without significant cytotoxicity and enhanced glucose-stimulated insulin secretion (GSIS) in vitro. In neonatal rats, LentiGLP-1 elevated circulating active GLP-1 levels, improved islet morphology, and expanded the insulin-positive area. Dual immunofluorescence analysis revealed insulin co-localization with Ki67, PDX-1, Ngn3, and CK20 whereas insulin/α-amylase co-localization was not observed. Conclusion: Collectively, these findings indicate that sustained lentiviral-mediated native GLP-1 expression may support β-cell regeneration after neonatal β-cell injury. This effect appears to involve coordinated mechanisms, including β-cell proliferation, endocrine neogenesis, and cellular plasticity, while acinar-to-β-cell conversion did not contribute in this model.
Benzer Tezler
- TNF-ilişkili apoptoz-indükleyici ligand'ın (TRAIL) obezite ve tip 2 diyabet sürecindeki etkilerinin C57Bl6 hayvan modellerinde araştırılması
Investigation of the effects of TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) on the process of obesity and type 2 diabetes in C57BL6 animal models
ÖZLEM YILMAZ
Doktora
Türkçe
2023
GenetikAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHTER DİLŞAD ŞANLIOĞLU
- Meme kanseri hücre dizilerinde MYC ifadesine bağlı olarak değişen eksozom biyolojik etkinliğinin araştırılması
İnvestigation of MYC dependent biological effects of exosomes on breast cancer cell lines
BÜŞRA ÇELİKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
OnkolojiPamukkale ÜniversitesiKanser Biyolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR TOKGÜN
- BMAL1'in akut ve subakut dönem travmatik beyin hasarında rolünün incelenmesi
Investigation of the role of BMAL1 in acute and subacute period traumatic brain injury
ELİF SERTEL EVREN
Doktora
Türkçe
2022
Biyolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiSinir Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
- Elucidating the mechanisms of T-DM1 resistance in in vitro models of HER2 overexpressing breast cancer
HER2-pozitif meme kanseri hücre modellerinde T-DM1 direncinin mekanizmalarının açığa çıkarılması
ÖZGE SAATCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ŞAHİN
- Elucidating opa1 disease model mechanisms andtherapeutic effects of CN03, a CGMP analog, onretinal degeneration
OPA1 hastalik modeli ve retinal dejenerasyonlarda CGMPanaloğu CN03'ün tedavi edici etkilerinin incelenmesi
İSKALEN CANSU OKAN
Doktora
İngilizce
2025
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CAVİT AĞCA