Age and gender alter synaptic proteins in zebrafish (Danio rerio) models of normal and delayed aging
Yaş ve cinsiyetin normal ve geciktirilmiş yaşlanma zebrabalığı (Danio rerio) modellerinde sinaptik proteinleri değiştirmesi
- Tez No: 467630
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nöroloji, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nörobilim Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Normal yaşlanmayla birlikte; epizodik hafıza, bölünmüş dikkat ve yürütme işlevleri de dahil olmak üzere bilişsel işlevlerin bazı belirli alanlarında bilişsel gerileme gözlenmektedir. Normal yaşlanma, büyük çaplı ve anlamlı nöronal kayıpla ve sinaps kaybıyla ilişkili değildir, ancak, gen ekspresyon motiflerinde, protein homeostazında, mitokondriyal dinamiklerde ortaya çıkan küçük moleküler değişiklikler ve kolinerjik sistem hipofonksiyonu yaşlanmaya bağlı bilişsel gerilemeyi fizyolojik düzlemde açıklayıcı role sahiptirler. Buna ek olarak, dişi ve erkeklerde yaşlanmanın fizyolojik ve bilişsel integriteye olan etkilerinin farklılık gösterdiği belirtilmiştir. Sinaptik integrite elementlerini analiz ederek, yaşlanmaya bağlı bilişsel gerileme ve küçük moleküler değişiklikler arasında daha doğrudan ilişkiler kurulabilir. Post-sinaptik 95 (PSD-95), gefirin (GEP) ve sinaptofizin (SYP) anahtar sinaptik proteinlerdir ve sırasıyla eksitatör post-sinaptik, inhibitör post-sinaptik ve pre-sinaptik integritelerin göstergeleri olarak atfedilebilirler. Bu proteinler nöral hücrelerin indüksiyon kapasitelerini değiştirerek öğrenme ve hafıza gibi bilişsel işlevlere etki edebilirler. Bu çalışmanın ilk amacı yaş ve cinsiyetin PSD-95, GEP ve SYP'nin protein ekspresyonu düzeyleri üzerindeki etkilerini genç, orta-yaşlı ve yaşlı, dişi ve erkek zebrabalığı kohortlarında göstermektir. Bulgularda, PSD-95 ve SYP düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı cinsiyet yaş etkileşimi gözlemlenmiştir. PSD-95 ve SYP düzeylerinin dişi gruplarda artan yaşla birlite seviyelerinin korunduğu ve arttığı gözlemlenirken, erkek gruplarda PSD-95 ve SYP ekspresyon seviyeleri yaşlanmayla birlikte azalma eğilimi göstermektedir. Çalışmanın ikinci amacı, kolinerjik hipofonksiyonun iyileştirilmesinin, yaşlanmaya bağlı protein ekspresyonu değişiklikleri üzerinde faydalı etkileri olup olmadığını araştırmak ve olası cinsel dimorfik farklılıkları kontrol etmektir. Bu amaçla, düşük asetilkolinesteraz seviyesine sahip olan dişi-erkek yaşlı mutant hattı (ache), dişi-erkek yaşlı yabanıl-tip zebrabalığı grupları ile karşılaştırıldı. Bulgularda, yaşlı ache mutantlarında yaşlı yabanıl–tip kontrol grubuna nazaran ,SYP ve GEP'in ekspresyon düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı bir artış gözlemlenmiştir. SYP ekspresyon seviyelerinin, dişi-yaşlı ache mutant grubunda diğer gruplara kıyasla daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma yaşlanma bağlamında cinsiyetin etkilerin ve cinsel dimorfik farklılıkların önemini vurgulanmaktadır. Kolinerjik manipülasyonlar, yaşla ilişkili bilişsel gerilemeye olası katkılar sağlayabilecek yaşa bağlı sinaptik değişikliklerin etkilerini hafifletmek için umut verici bir hedef olabilir.
Özet (Çeviri)
Cognitive decline occurs during normal aging in some specific domains of cognitive abilities including but not limited to episodic memory, divided attention and executive functions, however, it is not a unitary decline since some cognitive domains, including vocabulary and implicit memory tend to be preserved and even improved at older ages. Normal aging is not associated with global and significant neuronal and synapse loss, yet subtle molecular alterations occurring in gene expression patterns, protein homeostasis, mitochondrial dynamics and hypofunction in the cholinergic system may account for the age related decline in some cognitive abilities. Additionally, males and females showed differential vulnerabilities against age-related alterations in the cognitive abilities, physiological integrity and subtle molecular dynamics. More direct relationships can be established between the age-related cognitive decline and subtle molecular changes by analyzing the elements of synaptic integrity, which could alter synaptic plasticity and result in the changes in learning and memory abilities. Post-synaptic 95 (PSD-95), gephyrin (GEP) and synaptophysin (SYP) are integral synaptic proteins and they could be attributed as indicators of excitatory post-synaptic, inhibitory post-synaptic and pre-synaptic integrities, respectively. The first aim of this study was to show effects of age and gender on the expression levels of PSD-95, GEP and SYP in young, middle-aged and old, female and male zebrafish cohorts. Significant age by gender interactions were revealed in the levels of PSD-95 and SYP. It was shown that PSD-95 and SYP levels tend to be preserved and increased in the female groups throughout the aging process, whereas, in male groups, expression levels of these proteins tend to be reduced at older ages. The second aim was to investigate whether ameliorating the cholinergic hypofunction might have beneficial effects on the aging-related protein expression alterations and check for sexually dimorphic patterns. For this aim old male and female zebrafish from a mutant line (ache), which has decreased levels of acetylcholinesterase and increased levels of acetylcholine, were compared with old male and female wildtype animals. In the ache old groups, significant increases in the expression levels of SYP and GEP were revealed compared to the wildtype, and also in the old ache females SYP expression was higher than the other groups. These studies emphasized the importance of gender and sexually dimorphic patterns in the context of aging andcholinergic manipulations could be a promising target of intervention to attenuate the effects of age-related synaptic alterations, which could have possible contributions to age-related cognitive decline.
Benzer Tezler
- Expression of key synaptic proteins in zebrafish (Danio rerio) brain following caloric restriction and its mimetic and their relationship with gender
Zebra balığı (Danio rerio) beynindeki anahtar sinaptik protein ifadelerinin kısa sureli kalori kısıtlaması ve kalori kısıtlaması taklitçisi ve cinsiyetle ilişkisi
AYŞEGÜL DEDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Bilim Dalı
DOÇ. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Otizm spektrum bozukluğu tanılı çocuk hastalarda enflamatuar sitokin düzeyleri ile nöroligin düzeylerinin hastalık şiddeti ve semptom kümeleriyle ilişkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the relationship of inflammatory cytokine levels and neuroligin levels with disease severity and symptom clusters in pediatric patients with autism spectrum disorder
KÜBRA KILINÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
PsikiyatriSelçuk ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAT TÜRKOĞLU
- Bipolar ve şizofreni hastalarında serum thrombospondin-1 (TPS-1) düzeylerinin elektrokonvulsif tedavi (EKT) öncesi ve sonrası ile sağlıklı kontrollerle karşılaştırılması
Comparison of serum thrombospondin-1 (TSP-1) levels in bipolar and schizophrenia patients before and after electroconvulsive therapy (ECT) with healthy controls
HİCRET KAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
PsikiyatriSağlık Bilimleri ÜniversitesiPsikiyatri Ana Bilim Dalı
UZMAN TEVFİK KALELİOĞLU
- Serum matriks metalloproteinaz–3 (MMP-3) düzeylerinin şizofreni hastalarında değerlendirilmesi ve klinik belirti şiddeti ile ilişkisi
Evaluation of serum matrix metalloproteinase-3 (MMP-3) levels in schizophrenia patients and its association with clinical symptom severity
HÜSEYİN KAYIRGAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
PsikiyatriSağlık Bilimleri ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ERKIRAN
- Rolandik epilepsi tanılı çocukların serum çinko düzeyinin değerlendirilmesi
Evaluation of serum zinc levels in children with rolandic epilepsy
DUYGU GÜNEŞ GÜL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ELEVLİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM AYÇA