Geri Dön

Endoplazmik retikulum dinamiklerinin akson fonksiyon ve plastisitesindeki rolleri

The roles of endoplasmic reticulum dynamics in axon function and plasticity

PDF İndir

  1. Tez No: 1022885
  2. Yazar: AYŞE SERVER SEZER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizyoloji, Physiology
  6. Anahtar Kelimeler: Mikroskopi-elektron, Nöronal plastisite, Sinir rejenerasyonu, Microscopy-electron, Neuronal plasticity, Nerve regeneration
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Sinirbilim Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Endoplazmik retikulum (ER), protein sentezi, lipid metabolizması, kalsiyum homeostazı ve organeller arası iletişimde görev alan dinamik bir organeldir. Nöronlarda akson boyunca uzanan tübüler ER ağı, aksonal bütünlük, hücre içi sinyalleşme ve membran trafiği açısından önemlidir. Bu tez çalışmasında, ER dinamiklerinin akson fonksiyonu ve plastisitesindeki rolü ve bunun yapısal karşılıkları farklı rejeneratif kapasitelere sahip fare ve aksolotl modelleri kullanılarak incelenmiştir. Çalışmanın başında aksonal rejenerasyonla ilişkili aday ER proteinlerinin tespiti amacıyla fare ve aksolotl arka kök ganglion (AKG) dokularında proteomik analizi yapılmış ve atlastin (ATL3) öne çıkan hedeflerden biri olarak belirlenmiştir. Ardından yetişkin fare ve aksolotl AKG nöron kültürleri oluşturulmuştur, fare nöronlarında atlastin aşırı ifade ettirilerek aksonal dinamikler, kontrol ve aksotomi gruplarında incelenmiştir. Kontrol ve aksotomi gruplarında ATL3 floresan sinyalinin hücre içi dağılımı korelatif ışık ve elektron mikroskobisi (CLEM) ile değerlendirilmiştir. İn vivo analizlerde ise siyatik sinir aksonlarına ait ER ve mitokondri organizasyonu üç boyutlu elektron mikroskopi temelli morfometrik analizlerle karşılaştırılmıştır. Analizler, fare nöronlarına kıyasla daha yüksek intrinsik rejeneratif kapasiteye sahip aksolotl AKG nöronlarının kontrol ve hasar sonrası proteomik profillerinin fareye göre ER şekillenmesi ve membran organizasyonuyla ilişkili proteinler yönünden fareden ayrıştığını göstermiştir. ATL3 aşırı ifadesi sağlanan fare nöronları nda aksonal uzama ve hücresel hareketlilik artmıştır. CLEM analizleri, ATL3 sinyalinin noktasal dağıldığını ve ATL3-pozitif nokta sayısının aksotomi sonrası azaldığını göstermiştir. Seri elektron mikroskopi ve üç boyutlu rekonstrüksiyon analizleri, ER ve mitokondri organizasyonunun tür ve hasar durumuna göre farklılaştığını ortaya koymuştur. Sonuç olarak bu çalışma, ER dinamiklerinin aksonal fonksiyon ve plastisite süreçlerinde rol oynadığını ve ER organizasyonunun yüksek rejeneratif kapasite ile ilişkili olabileceğini göstermektedir. Bulgular, ER şekillendirici proteinlerin sinir sistemi rejenerasyonunda potansiyel hedefler olabileceğini düşündürmektedir.

Özet (Çeviri)

The endoplasmic reticulum (ER) is a dynamic organelle involved in fundamental cellular processes, including protein synthesis, lipid metabolism, calcium homeostasis, and inter-organelle communication. In neurons, the tubular ER network extending along the axon is essential for maintaining axonal integrity, intracellular signaling, and membrane trafficking. In this thesis, the role of ER dynamics in axonal function and plasticity and its structural correlates were investigated using mouse and axolotl models exhibiting distinct regenerative capacities. As an initial step, proteomic analyses were performed on mouse and axolotl dorsal root ganglion (DRG) tissues to identify candidate ER proteins associated with axonal regeneration, and atlastin-3 (ATL3) was identified as one of the prominent targets. Subsequently, primary DRG neuron cultures were established from adult mice and axolotls, and axonal dynamics were examined under control and axotomy conditions following ATL3 overexpression in mouse neurons. The intracellular distribution of the ATL3 fluorescent signal was evaluated in the control and axotomy groups using correlative light and electron microscopy (CLEM). In the in vivo analyses, ER and mitochondrial organization within sciatic nerve axons was compared using three-dimensional electron microscopy–based morphometric analyses. The analyses showed that axolotl DRG neurons, which have a higher intrinsic regenerative capacity than mouse neurons, exhibited distinct control and post-injury proteomic profiles, particularly in proteins associated with ER shaping and membrane organization. Axonal growth and cellular motility increased in mouse neurons with ATL3 overexpression. CLEM analyses revealed a punctate distribution of ATL3 signals and a reduction in the number of ATL3-positive puncta following axotomy. Serial electron microscopy and three-dimensional reconstruction analyses demonstrated that ER and mitochondrial organization differed according to species and injury status. In conclusion, this study demonstrates that ER dynamics contribute to axonal function and plasticity and suggests that ER organization may be associated with enhanced regenerative capacity. These findings indicate that ER-shaping proteins may represent potential therapeutic targets for nervous system regeneration.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    341025

    Labeling and optimization of organelle marker for co-localization with yeast GPCR dimers

    Maya GPKR dimerlerinin ko-lokalizasyonu için organel işaretleyicilerin hazırlanması ve optimizasyonu

    İLKE SÜDER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON

    DOÇ. DR. CAN ÖZEN

  2. Tez No

    818627

    Tip 2 diyabet gelişiminde pankreatik beta-hücre fonksiyon kaybının araştırılması

    The investigation of pancreatic beta-cell dysfunction in type 2 diabetes development

    MERVE ERÇİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıklarıİstanbul Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELDA OKTAYOĞLU

  3. Tez No

    663489

    Endoplazmik retikulum stres modeli oluşturulan HTR-8/svneo insan trofoektoderm hücre hattında hücresel dinamiklerin moleküler araştırılması

    Investigation the effects of endoplasmic reticulum stresss on intracellular dynamics in HTR-8/svneo human trophectoderm cell line

    GURUR GARİP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Histoloji ve EmbriyolojiEge Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL UYSAL

  4. Tez No

    846274

    The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials

    Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi

    NİLÜFER YEŞİLIRMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN BUKAN

    PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES

  5. Tez No

    986984

    İnsan göbek kordonu stromasında telosit benzeri hücrelerin tanımlanması

    Identification of telocyte-like cells in the stroma of the human umbilical cord

    EZEL ERKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Histoloji ve EmbriyolojiAnkara Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALP CAN

Geri Dön