The myelination puzzle: do fibroblast growth factors and their receptors have regulatory roles in peripheral nerve myelination?
Miyelinizasyon bulmacası: Fibroblast büyüme faktörleri ve reseptörlerinin periferal sinir miyelinizasyonda düzenleyici görevleri var mıdır?
- Tez No: 371774
- Danışmanlar: PROF. DR. ESRA BATTALOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Akson ile Schwann hücresinin etkileşimi miyelinizasyon için gerekli anahtar adımdır ve periferal nöropatilerin patogenezinde kritik öneme sahiptir. Bu etkileşimde rol alan ve miyelinizasyonun karmaşık mekanizmasını kontrol eden moleküller hala tam olarak aydınlatılamamıştır. Yeni çalışmalar tirozin kinaz reseptör sinyallerinin bu süreçte önemli olduğunu göstermiştir. Periferal sinir sisteminde anlatıldığı bilinen FGF'lerin ve tirozin kinaz reseptörü olan FGFR'lerin, miyelinizasyon sürecinde modülasyonları hakkında çok az bilgi mevcuttur. Bu çalışmada, daha önce merkezi sinir sistemi gelişiminde rol aldığı gösterilen FGF1, FGF2 ve FGF9 ve yüksek affinite reseptörleri FGFR1-3'ün periferal sinir miyelinizasyonu sürecinde akson-Schwann hücresi etkileşimini düzenleyici olası görevlerinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, fare dorsal kök ganglionu (DRG) ve siyatik siniri in vivo, fetal fare DRG dokusu kullanılarak oluşturulan Schwann hücresi-nöron ko-kültürü ise in vitro model olarak kullanılmıştır. İlgili moleküllerin lokalizasyonu ve anlatım profilleri araştırılmıştır. İncelenen üç FGF arasından FGF1, test edilen bütün dokulardaki yüksek anlatımı ile birlikte, aksonal lokalizasyona sahip olmasından dolayı sonraki çalışmalar için aday olarak seçilmiştir. Diğer yandan, FGFR'lerinin Schwann hücrelerinde anlatıldığı gösterilmiştir. Farklı gelişim aşamalarındaki farelerden ve yetişkin fareden alınan siyatik sinir örneklerinde, FGF1 ve FGFR1-3'ün protein seviyeleri Western blot tekniği ile incelenmiş ve miyelinizasyon sürecindeki kritik noktalarda bu moleküllerin anlatımlarında bir düzenlenme olduğu belirlenmiştir. FGF1'in nöronlardaki, reseptörlerinin FGF1-3'ün ise Schwann hücrelerindeki anlatımının bu süreç boyunca devamlılığını koruduğu immün boyamalarla belirlenmiştir. DRG ko-kültüründe FGF1 bloke edildiğinde, miyelin proteinlerinin anlatımları ve miyelin kılıf sayısı azalmıştır. Bu çalışma, FGF1'in periferal sinir miyelinizasyonunda rolü olduğunu ilk defa ortaya koymakla birlikte, FGF1'in FGFR1-3 aracılığıyla miyelinizasyonun başlamasında, miyelin kompaktlaşmasında ve miyelin yapısının korunmasında düzenleyici işlevleri olabileceğini önermektedir.
Özet (Çeviri)
Axon-Schwann cell interaction is the key step in myelination and critical in the pathogenesis of peripheral neuropathies. Molecules mediating this interaction to promote the complex mechanism of myelination have not been elucidated properly yet. However, recent studies emphasized the importance of tyrosine kinase receptor signaling in the process. Although expression of FGFs and their tyrosine kinase receptors FGFRs have been shown in PNS, little information is available about their regulation during the myelination process. In this study, we aimed to investigate whether FGF1, FGF2, FGF9 that were previously implicated in CNS development, involved in peripheral nerve myelination and regulate axon-Schwann cell interactions, through their high affinity receptors FGFR1-3. For this purpose, we used dorsal root ganglia (DRG) and the sciatic nerve from mice as in vivo models and Schwann cell-neuron co-culture developed from fetal mouse DRG tissue as an in vitro model. The expression patterns and localization of the molecules were investigated both in vivo and in vitro. Among the three FGFs analysed, FGF1 was chosen as a candidate for further investigation because of its high level of expression in all tested tissue types with an axonal localization. In contrast, FGFR1-3 were found to be expressed by Schwann cells. Protein expression levels of FGF1 and FGFR1-3 were examined through the developmental stage to adulthood from sciatic nerves by Western blotting. Both FGF1 and its receptors were found to be modulated at key time points of the myelination route. Immunolabeling studies showed that FGF1 expression in neurons and FGFR1-3 expression in Schwann cells continued throughout the process. When FGF1 was blocked in DRG culture, a reduction in the levels of myelin proteins and in the number of myelinated axonal segments was observed. Our findings provide evidence for the first time for the involvement of FGF1 in peripheral nerve myelination and suggest that FGF1 signaling through FGFR1-3 have regulatory roles at the onset of myelination, in myelin compaction and protection of the stability of mature structure.
Benzer Tezler
- Zebra balığında glutamat sinyalizasyon manipülasyonunun oligodendrosit kökenli hücrelerdeki etkisinin incelenmesi
To investigate the effect of manipulating glutamate signaling on zebrafish oligodendrocyte linage cells
FUNDA TURAN
Doktora
Türkçe
2021
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TÜRKER DUMAN
- Kuprizon ile oluşturulmuş demiyelinizasyon modelinde GABA-B agonisti baklofenin etkileri
The effects of GABA-B agonist baclofen in cuprizone induced demyelination model
ENES KARABULUT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
Nörolojiİstanbul ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA YAZICI
- Multiple skleroz hastalarında WNT sinyal yolağında görev alan miRNA ekspresyon seviyelerinin belirlenmesi
Determination of miRNA expression levels involved in the WNT signaling pathway in multiple sclerosis patients
EZGİ YAŞAR
Doktora
Türkçe
2019
Tıbbi BiyolojiAtatürk ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EDA BALKAN
- Serebral palsili çocuklarda hipoksik iskemik ensefalopatide izlenen hasar formlarının manyetik rezonans görüntüleme ile araştırılması
A Magnetic resonance imaging study of the major injury forms in hypoxic ischemic encephalopathy
NURİ ERDOĞAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1998
Radyoloji ve Nükleer TıpErciyes ÜniversitesiRadyodiagnostik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET C. DURAK
- Miyelinizasyon mekaniğinin floresan görüntüleme yöntemleri ile araştırılması
Development of fluorescence imaging tools for investigation of myelin mechanics
ZEYNEP ALADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Biyoteknolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLAL ERSEN KERMAN