Multiple skleroz kuprizon fare modelinde gen ekspresyonlarındaki değişikliklerin gerçek zamanlı (qRT PCR) yöntemi ile tayin edilmesi
Determination of gene expresssion changes in multiple sclerosis cuprizone mouse model with quantitative real time (qRT) PCR
- Tez No: 323979
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EDA TAHİR TURANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Nöroloji, Biology, Genetics, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Multiple Skleroz, genelde genç erişkinleri etkileyen ve T hücrelerinin, merkezi sinir sistemindeki sinir hücreleri aksonlarının çevresini saran ve hızlı atlamalı (saltatory) iletimi sağlayan myeline karşı otoreaksiyon geliştirdiği otoimmün bir hastalık olarak kabul edilmektedir. Myelin kaybı, sinirsel iletimde yavaşlamaya ve zaman içinde ölüme sebep olmaktadır. İnsan merkezi sinir sisteminden örnek almak zor olduğu için, MS in işleyişini çalışmak üzere toksin temelli, virüs temelli ya da EAE gibi modeller geliştirilmiştir.Mevcut çalışmada toksin temelli bir model olan, kuprizon modeli kullanılmıştır. Kuprizon, bir bakır şelatörüdür, dolayısı ile sistemde bulunan bakır iyonlarının çökmesine sebep olur.. Kuprizonun diğer bir önemli etkisi ise, besinle karıştırılarak verildiğinde MSS de spesifik olarak corpus callosumda demyelinasyona sebep olmasıdır. Hedef gen olarak seçilen NRG1, CNTF ve CXCR4, merkezi sinir sisteminde myelini oluşturan oligodendrosit hücrelerinin sağkalımında, farklılaşmasında ve oligodendrositleri oluşturan oligodendrosit progenitör (öncül) hücrelerin hasarlı bölgeye göçünde etkili faktörlerdir. Bu faktörlerin ekspresyonundaki değişimin belirlenmesi ile, remyelinasyon ya da myelin onarımındaki rolleri ve uzun süreli kuprizon uygulamasının niçin kronik demyelinasyona sebep olduğu anlaşılmaya çalışılmaktadır. Böylece, yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ya da hastalarda görülen remyelinasyonun arttırılması için önemli bilgiler sağlanmış olacaktır.C57BL 6/J farelerden denek ve kontrol grubu olmak üzere 2 grup oluşturularak, denek grubu %0,2 kuprizon karıştırılmış yem ile kontrol grubu ise normal yem ile beslenmiştir. Kuprizon ile beslemeye 12 hafta boyunca devam edilmiş sonraki 4 haftada ise nırmal besin verilmiştir, 2 haftada bir olmak üzere fareler sakrifiye edilerek beyin örnekleri alınmış ve beyinlerinden RNA izolasyonu gerçekleştirilmiş, RNA nın bir kısmı -80°C de RNA olarak, bir kısmı ise cDNA e çevrilerek -20°C de saklanmıştır. cDNA örnekleri, NRG1, CNTF ve CXCR4 hedef genleri için, 2 referans gen kullanılarak (Gapdh, Pgk1) LightCycler 480 cihazı ve UPL Probe ile qRT-PCR analizine tabi tutulmuştur.Kontrol grubu ile karşılaştırılan denek grubu ekspresyon analizi sonuçlarına göre, NRG1 ekspresyonu ilk 4 haftalık kuprizon uygulaması ile belirgin ölçüde azalırken (p
Özet (Çeviri)
Multiple Sclerosis is a demyelinative autoimmune disease and generally seem in young adults. In MS, Blood brain barrier (BBB) is breakdown, immune cells infiltrate into CNS and T cells attack the myelin sheath of nerve axons in CNS which ensheath and insulate axons. Myelin is a lipid rich insulation material, Normally, myelin increase the speed of axonal signal transmission and radius of axon, Myelin loss cause neural transmission slowdown and may cause death in time. Plaques are seen in demyelination sites of brain. At early stage of Multiple Sclerosis, demyelinated sitescan be repaired and remyelinated, but after the threshold demyelinated sites can not be remyelinated. For remyelination, myelin debris must be remove with phagosytic activity by macrophages. Oligodendrocytes are glial cells which myelinate the Central Nervous System, and this cells differentiated from Oligodendrocyte progenitor cells which are originated from Subventricular zone and subgranular zone in brain. Oligodencyte cells injection to demyelinated site can not cause remyelination, only oligodendrocte progenitor celll injection cause the remyelination in CNS. Because of this, first step of remyelination is oligodendrocyte progenitor cell migration to demyelination site. After the migration, oligodendrocyte progenitor cells differentiate into mature oligodendrocytes which build myelin sheath.Different models are used for MS studies such ase virus based (TMEV), toxin based models (cuprizone), autoimmune (EAE) models, because sample isolation from the human central nervous system (CNS) is a hard process and dangerous for patient. Theiler Murine Encephalomyelitis Virus is a common virus model, another is Semliki Virus. Most common animal model is the Experimental Autoimmune Encephalomyelitis which is an autoimmune MS model. In EAE, myelin parts or whole myelin inject with adjuvant to mice circulation and this cause autoimmune response to myelin and oligodendrocytes in CNS. Blood brain barrier destroyed and immune cells pass into brain. Another model is the Cuprizone Toxic Model, cuprizone is a copper (Cu) chelator which bind and settle the Cu ions and abnormal mitochondria formation (Megamitochondria). Cuprizone is different from other toxin based models, other models such as Lisolesitin and ethidium bromide only cause local demyelination at injection site, but cuprizone cause global demyelination in brain and cuprizone only effect when mix into chow. Cuprizone cause global demyelination in CNS (particularly Corpus callosum and subcortical region for C57BL/6j mice)), when % 0,2 cuprizone mix into chow of the murines. If cuprizone concentration increase to % 0,5, mortality rate increase. First 6 weeks of cuprizone chow cause acute demyelination which is remyelinated after the cease of cuprizone. But 6-12 cuprizone feeding cause chronic demyelination, remyelination fail. For cuprzione model, Blood brain barrier is intact and cuprizone model is not an immune model, T cell infiltration can?t be seen. Additionaly, cuprizone treat- ment repress the Experimental Autoimmune Encephalomyelitis? effects in brain.At this study, a toxic demyelination model of cuprizone was used. NRG1 (neuregulin 1), CNTF (Ciliary Neurotophic Factor), CXCR4 (C-X-C Chemokine Receptor 4) are target genes of this study and these target genes have important roles in oligodendrocyte survival, maturation and oligodendrocyte progenitor cell migration to the demyelination site. Particularly, CXCR4 is an important receptor for CXCL12 chemokine, and CXCR4-CXCL12 relation is important for oligodendrocyte progenitor cell and other progenitor cells migration in brain. CXCR4 is expressed by stem cells and CXCL12 is expressed by astrocytes and microglias in demyelinated site. Previous studies show that CXCL12 expression levels decrease with cuprizone treatment. Nrg 1 and CNTF are important factors for oligodendrocyte maturation and survival. CNTF is an polypeptid hormone which affect the central nervous system. CNTF is expressed by neurons and microglias in CNS. CNTF injection to developing rat optic nerve, increase cell surival %80. Nrg1 is a protein and have 6 alternative splicing form. NRG 1 is expressed on neurons' cell surface and bind to Erbb receptors on oligodendrocytes. NRG1 promote the oligodendrocyte survival through Erbb receptors on oligodendrocytes. But, Nrg1 is not an essential factor for central nervous system myelination. Nrg 1 knock-out mice central nervous system can be myelinated. Nrg 1 is an essential factor for Schwann cell survival, schwann cells are myelin cells in peripheral nervous system. Beacause of this, NRG 1 is an impotant and essential factor for perfiphera nervous system myelination. If these factors expression changes are determined, roles in remyelination and causes of chronic demyelination are understood from the their expression change in mice brain with longtime cuprizone exposure, thus new therapies for MS and promotion of remyelination can be developed.C57BL/6j mice are seperated into 2 group which are subject and control. Subject group is fed with %0,2 cuprizone mixed chow for 12 weeks and after 12. weeks, they fed with normal chow for 4 weeks. Control group is fed with normal chow for 16 weeks. Mice are sacrified once at two weeks, and brain is dissected. RNA isolated from brains, a part of RNA keep in -80°C, a part of RNA turn into cDNA with reverse transcrition kit and keep at -20°C. Before the qRT-PCR, cDNAs' are measured with Nanodrop for 260/280nm. cDNAs are analyzed with upl probe qRT-pcr for CNTF, NRG1 and CXCR4 target genes expression levels. Gapdh and Pgk1 are used as reference genes. Gapdh is a common reference gene for qRT PCR studies, and used in some related studies, Pgk 1 is anew reference gene, and its expression is most stabil in development of central nervous system of mice. Gapdh and Pgk 1 expression levels mean is used for relative quantification calculation. Lightcycler 480 and Universal Probe Library probes used for qRT-PCR. Probes and primers are designed Universal Probe Library Design Center and controlled with Primer Blast for specificity. Probes are more specific and confidential method than Cybr Green qRT-PCR, because of this, UPL probes are preferrred. Expression levels calculate with LightCycler 480 Advanced Relative Quantification program. Each measurement repeat for threee times. Statistical P values calculate. p
Benzer Tezler
- Kuprizon ile oluşturulan Ms modelinde, ampa antagonisti perampanelin etkilerinin array tabanlı gen ekspresyonu ile tayini
Analysis of the ampa antagonist perampanel affects by array-based gene expression in the model of cuprizone-induced multiple sclerosis
FERHAT GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Genetikİstanbul ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA YAZICI
- Multipl skleroz oluşturulan fare modelinde demiyelinizasyon ve remiyelinizasyonun gösterilmesi
Demonstration of demyelination and remyelination in mice model of multiple sclerosis
SERRA ÖZTÜRK
- Kuprizon modelinde periferal nonspesifik uyarılmış Tlenfosit çalışması:Alternatif bir bakış
Study on peripheral non-specific stimulated T lymphocytesin the cuprizone model: An alternative perspective
MELİKE ÇAKAN ERCAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
NörolojiHacettepe ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM ASLI TUNCER
- Farelerde kuprizon ile indüklenen demiyelinizasyon ve davranışsal disfonksiyonda silostazolün nöroprotektif etkisinin araştırılması
The neuroprotective effect of cilostazol on cuprizone-induced demyelination and behavioral dysfunction in mice
EMAN SAHARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiErciyes ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER SEZER
- Deneysel multipl skleroz modelinde 'çörek otu (nigella sativa) yağı' ve 'timokinon'un redoks homeostazı üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of 'black cumin (nigella sativa) oil' and 'thymoquinone' on redox homeostasis in experimental multiple sclerosis model
SENA ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Biyokimyaİstanbul ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR ATUKEREN