Geri Dön

The roles of phosphoinositide-3 kinases/akt phosphorylation in the neuroprotective effects of melatonin on neuronal survival In-vitro and In-vivo

Fosfoinositid-3 kinaz/akt fosforilasyonunun melatoninin nöroprotektif etkileri üzerindeki rolünün İn vitro ve İn vivo etkileri

  1. Tez No: 446606
  2. Yazar: REYHAN ZEYNEP GÜNDOĞDU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN, PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Melatonin az ve çok gelişmiş organizmaların tümünde bulunan ve çok bilinen sirkadyen ritim kontrolünü sağlayan önemli bir hormonudur. Melatoninin circadian ritim regülasyonu dışında farklı biyolojik mekanizmalar ile de ilişkisi bulunmaktadır. Bunlar; yaşlılık, antioksidan temizlenmesi ve hücresel canlılık olaylarıdır. Bu projenin arka planına bağlı olarak, bütün bu biyolojik aktiviteler içerisinde ilgi hücresel canlılığa yönlendirilmiştir. PI-3K/Akt sinyal yolağının melatoninin nöroprotektif etkilerindeki rolü, PI-3K/Akt inhibitörü olan Wortmannin in yardımıyla, hem in vitro model olarak primer kortikal hücre kültüründe hem de in vivo model olarak MCAO hayvan deneyleriyle test edilmiştir. Primer kortikal hücre kültürü yeni doğan (1. gün-3.gün) Balb/C farelerinden alınarak yapılmıştır ve devamı olarak hipoksi- OGD deneyi kültürün 7. Gününde başlatılmıştır. Melatonin ve Wortmannin tedavileri hipoksi-OGD ve reperfüzyon aşamalarında eklenmiştir. In vivo model olarak da yetişkin C57BL farelerine 30 dakikalık MCAO serebral iskemi deneyi uygulanmıştır. Burada, Wortmannin MCAO'dan önce ve melatonin 30 dakikalık MCAO sonrasında enjekte edilmiştir. In vitro hücre canlılığı analizi mikroskopta çekilen canlı hücre resimlerinin değerlendirilmesiyle yapılmıştır. In vivo deneyi analizleri olan Nöron canlılığı analizi ve DNA parçalarına ayırma analizi sırasıyla cresyl violet boyaması ve TUNEL boyaması sonucu hesaplanmıştır. Bu çalışmanın sonucunda; in vitro melatonin grubunda hipoksi ve OGD deneyi sonunda aksonal uzantılar korunmuştur ve hücresel canlılık oranı 52, 46 % olarak bulunmuştur. Benzer olarak melatonin in vivo deney sonucunda önemli bir ölçüde nöronal canlılığı 94.06 % oranında arttırmıştır. Bu proje sonucunda melatoninin nöronal hayatta kalma oranını arttırdığı önemli bir ölçüde in vitro ve in vivo olarak ispat edilmiştir. Bundan başka, nöronal hayatta kalma oranındaki artışın Wortmanninin aynı deney grubuna eklenmesi sonucu normal seviyelere geri dönüşü görülmüştür. Bu buluş da PI-3K/Akt yolağının melatoninin nöroprotektif etkileri üzerinde çok önemli bir rolü olduğunu kanıtlamıştır.

Özet (Çeviri)

Melatonin is a well-known circadian rhythm regulatory molecule found to be conserved from lower to higher organisms. Melatonin possesses several functions mainly in the biological mechanisms of aging, antioxidant scavenging and cellular survival. Depending on the background of this study, specifically, the attention was drawn into the neuro-survival abilities of melatonin. In our previous studies, we have observed that melatonin increases the phosphorylation of Akt. However, the significance of increased Akt phosphorylation was not known. In the present study, the role of Phosphoinositide-3 kinase (PI-3K) /Akt signalling pathway in the neuro-protective effects of melatonin was tested on primary cortical neuron culture, as in vitro model, and mice cerebral ischemia in vivo model through the use of Wortmannin as a PI-3K/Akt pathway inhibitor. Primary cortical neuron culture was arrived from new born (DIV 1-3) Balb/c mice and the hypoxia-OGD experiment was applied on day 7 of culturing. Melatonin and Wortmannin treatments were introduced during hypoxia-OGD and reperfusion. 30 mins of Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) was applied on adult male C57BL mice for the in vivo experiment model. Wortmannin was administered before MCAO and melatonin was injected after 30 mins of MCAO. The cell survival counting analysis was performed from the pictures taken with confocal microscopy (20X, DAPI). Neuronal survival analysis and DNA Fragmentation analyses were found by applying Cresyl violet staining and TUNEL assay on cross sectioned in vivo experimental group mice brains, respectively. The results of this study indicate that specifically in the melatonin group of in vitro experiments the axonal extensions was protected after cortical cells were exposed to the hypoxic and OGD conditions. Similarly, melatonin significantly increased neuronal survival with the percentage of 94.1 % in vivo. In this study, we provide evidence that melatonin increases neuronal survival from hypoxic cell death both in vivo and in vitro. We further reveal that the inhibition of Akt phosphorylation reverses the neuro-protective effect of melatonin.

Benzer Tezler

  1. Lokal ileri küçük hücreli dışı akciğer kanserinde protein kinaz b/akt ileti yolunun prognozla ilişkisi

    Prognostic significance of protein kinase b/akt pathway in patients with non-small cell lung cancer

    ŞULE KARABULUT GÜL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    OnkolojiSağlık Bakanlığı

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    UZMAN ALPASLAN MAYADAĞLI

  2. Role of the ERK1/2-JunB pathway in the induction of NOX1/NADPH oxidase, a vascular superoxide-producing enzyme

    ERK1/2-JunB Yolağının NOX1/NADPH Oksidaz Adlı Süperoksit Üreten Vasküler Bir Enzimin İndüksiyonundaki Rolü

    MUHAMMER ÖZGÜR ÇEVİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Moleküler TıpKyoto Prefectural University of Medicine

    Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CHIHIRO YABE-NISHIMURA

  3. Diferansiye Tiroid Kanserlerinde Phosphatase and tensin homolog (PTEN), Phosphoinositide-3 kinase (PI3K), mammalian target of rapamycin (mTOR), KRAS ekspresyonlarının değerlendirilmesi ve klinik prognostik önemi

    Clinic and prognostic significance of Phosphatase and tensin homolog (PTEN), Phosphoinositide 3 kinase (PI3K), mammalian target of rapamycin (MTOR), KRAS expression in differentiated thyroid cancer

    BERNA BOZKURT DUMAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    OnkolojiÇukurova Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. I. OĞUZ KARA

  4. Atipisiz endometrial hiperplazi, atipili endometrial hiperplazi ve endometrioid tip endometrial adenokarsinoma olgularında siklin d1, e-kaderin ve hif 1 alfa ekspresyonlarının değerlendirilmesi

    Analysis of siklin d1,e-kadherin ve hif-1α expressions in endometrial hyperplastic lesions and endometrioid type endometrial cancers

    YEŞİM YILDIRIM

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    PatolojiKırıkkale Üniversitesi

    Patoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR ATASOY

  5. Morbid obez hastalarda serum ısthmın-1 düzeylerinin incelenmesi

    Investigation of serum isthmin-1 levels i̇n morbidly obese patients

    MUHAMMET CEMİL DEMİRBAĞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Genel CerrahiFırat Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET BOZDAĞ