İyon kanalı antikorlarının nöronal membran protein ekspresyonu ve sağkalım üzerine etkileri
Effects of ion channel antibodies on neuronal membrane protein expression and survival
- Tez No: 458353
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDEM TÜZÜN, PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nöroloji, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Hipokampüs, Otoimmün ensefalit, LGI-1, NMDAR, Apoptoz, hippocampus, Autoimmune encephalitis, LGI-1, NMDAR, Apoptozis
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İleri Nörolojik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Sinir sisteminde meydana gelen hasarlar çoğunlukla geri dönüşümsüz dejeneratif süreçleri de beraberinde getirir. Son dönemlerde eksitatör aminoasitlerin ve iyon kanallarının nöron hasarında özellikle önemli rol oynadığı gözlemlenmiştir. Ayrıca merkezi sinir sisteminin çoğu hastalık modelinde eksitatör aminoasit reseptör antagonistlerinin nöral dokuya etkileri de ortaya konmaktadır. Bu bağlamda özellikle iyon kanalı antikoru ilişkili otoimmün ensefalitler ön plana çıkmaktadır. Klinik ve radyolojik bulgular otoimmün ensefalit sendromlarında antikorların patogenezdeki rollerinin moleküler değişikliklerle sınırlı olmadığını, nöron ölümüne yol açan toksik etkilerinin de bulunduğunu düşündürmektedir. Bu tez çalışmasında otoimmün ensefalit antikorlarının nöron ölümüne yol açan etkilerinin gösterilmesi amaçlandı. Bu tez kapsamında hipokampus dokusu ayrıştırılarak primer nöron kültürleri elde edildi. Lösinden zengin glioma inaktif 1 (LGI1) veya N-metil-D-aspartat reseptörü (NMDAR) antikoru pozitif serum örneklerinden IgG izole edilerek farklı yaşlardaki nöron kültürlerine uygulandı ve propidyum iyodür (PI) boyama yöntemi ile nöronal ölüm oranları belirlendi. Gözlenen IgG uygulamasına bağlı nörotoksik etkinin apoptoz ile ilişkisinin araştırılması için JC-1 boyaması uygulandı ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (GZ-PZR) ile apoptozla ilişkili moleküllerin ekspresyon düzeyleri ölçüldü. Son olarak otoimmün ensefalit antikorlarına bağlı apoptotik ölümlerin sebebinin aydınlatılması amacıyla hücre içi kalsiyum akım düzeyleri ölçüldü ve IgG uygulanan ve uygulanmayan gruplar arasında karşılaştırıldı. LGI1 ve NMDAR antikoru pozitif IgG uygulanan nöronlarda kalsiyum akımının sağlıklı IgG uygulanan nöronlara kıyasla azaldığı gözlendi. Çalısmamızın sonuçları otoimmün ensefalitlere sebep olan antikorların hastalık mekanizmalarının ekspresyon değişikliği ile sınırlı olmadığını ve apoptotik nöronal ölümün de hastalık mekanizmaları arasında olduğunu göstermektedir. Bulgularımız nöronal apoptozun kalsiyum toksisitesine bağlı olmadığını düşündürmektedir. İyon kanalı işlev bozukluğu ile nöron ölümü arasındaki ilişkilerin ileride yapılacak çalışmalarla araştırılmasının altında glutamat ve potasyum kanalı işlev bozukluğu yatan geniş bir merkezi sinir sistemi hastalıklar grubunun patogenezini aydınlatacak nitelikte olduğunu düşünmekteyiz.
Özet (Çeviri)
Nervous system injuries usually cause irreversible degenerative processes. Lately it has been shown that excitatory amino acids and ion channels play a great role in neuronal injury. Also the effects of excitatory amino acid receptor antagonists on the neural tissue in many of the central nervous system disease models have been proven. In this context especially ion channel antibody associated autoimmune encephalopathies are indicated. Clinical and radiological findings conclude that the antibodies in autoimmune encephalitis syndromes not only play a part in pathogenesis by causing molecular changes, but also have toxic effects leading to neuronal death. In this study our aim was to show the lethal effects of autoimmune encephalitis antibodies on neurons. In our study primary neuron cultures were isolated from hippocampal tissue. Neuron cultures at different days in vitro were treated with immunoglobulin G (IgG) that was isolated from serum samples positive for either leucine-rich glioma inactivated 1 (LGI1) or N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR) antibodies. Propidium iodide (PI) was used to detect neuronal cell death. To understand whether apoptosis was involved in the neurotoxic effects caused by IgG treatment, JC-1 dye and real time polymerase chain reaction (RT-PCR) to detect the apoptosis associated molecule expressions were both used. Lastly intracellular calcium flow levels were measured and compared between the groups in order to understand the reason for the apoptotic death related to autoimmune encephalitis antibodies. A lower calcium flow in neurons treated with LGI1 and NMDAR antibody positive IgG was observed compared to the calcium flow in neurons treated with healthy IgG. Our results show that autoimmune encephalitis antibodies cause diseases not only by changing molecular expressions but also by causing apoptotic neuronal death. Also our results indicate that neuronal apoptosis in this case is not caused by calcium toxicity. We believe that further studies investigating the relationship between ion channel dysfunction and neuronal death might explain the pathogenesis of a wide spectrum of central nervous system diseases that are related to glutamate and potassium channel dysfunctions.
Benzer Tezler
- 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
2023
BiyokimyaGazi ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN BUKAN
PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES
- Molecular properties of crayfish potassium channels
Kerevit potasyum kanalları moleküler özellikleri
BORA ERGİN
- Nöronların bölmeli modelinin bilgisayar yazılımına dayalı benzetimi
A computer software for the simulation of compartmental modeling of neurons
KENAN ZENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ÖZER
- Mekanosensitif iyon kanalı adayı genlerin Astacus leptodactylus türünde klonlanması ve ilgili proteinlerin fonksiyonel ve yapısal özelliklerinin belirlenmesi
Cloning of candidate mechanosensitive ion channel genes and determining the functional and structural properties of the related proteins in Astacus leptodacylus
KAAN ARSLAN
- Küçük iletkenlikli mekanosensitif iyon kanalı (MscS)'nın antibakteriyel ilaç hedefi olarak yapısal değişimlerinin incelenmesi
Examination of the structural changes of small conductivity mechanosensitive ion channel (MscS) as an antibacterial drug target
SEGÜN DOĞRU YAŞAR
Doktora
Türkçe
2023
BiyokimyaAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AKIN YEŞİLKAYA