Investigation of spontaneous differentiation of neurospheres on synthetic scaffolds
Nöral kök hücrelerin sentetik platformlar üzerindeki spontane farklılaşmalarının incelenmesi
- Tez No: 470056
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nörobilim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Artan beyin yaralanmaları vakaları ve nörodejeneratif hastalıklara rağmen fonksiyonel yenileşmeyi sağlayan kesin bir klinik terapi henüz bulunmamaktadır. Sinir sistemi yaralanmaları sinir hücrelerinin kaybına, dolayısıyla sinirsel devrede işlev kaybına neden olur. Olgun nöronlar bölünmediğinden, nöron kaybına, yeni nöronların üretilmesiyle tolere edilememektedir. Santral sinir sisteminde, sinir kök hücreleri mevcut olmasına rağmen, sayıları ve yenilenme kapasitesi çok düşüktür. Buna ek olarak, dejenerasyon bölgesinde, geri kalan hücrelerin yeniden ağ kurmasını engelleyen inhibe edici moleküller salınmaktadır. Fonksiyonel hasar, nöronların kaybından kaynaklandığından, hücre tedavisi umut verici bir seçenek olarak düşünülür. Sinir kök hücreleri merkezi sinir sistemindeki üç ana hücre türüne farklılaşabilme yeteneğine sahiptir; nöronlar, astrositler ve oligodendrositler. Bununla birlikte, transplante edilen hücrelerin düşük sağkalımından ötürü, hayatta kalma, adezyon, migrasyon ve farklılaşmayı teşvik etmek için hâlâ bir hücre taşıma sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durumda, immünolojik riskler nedeniyle büyüme faktörleri veya hücre dışı matris proteinleri gibi biyolojik moleküllerin kullanılması en aza indirgenmelidir. Nanoteknolojik yaklaşımlar, hücrelerin doğal ortamını taklit etmek için oldukça uygundur. Peptit amfifil molekülleri (PA'lar), proteinleri taklit edebilen ve hidrojel özelliklerini gösterebilen, sekonder yapıları ve amino asit dizisi üzerinde kesin kontrol sağlayan kendinden bir araya gelebilen molekülleridir. Bu tezde, sinir sistemi yenilenmesinde önemli rol oynayan laminin, heparan sülfat ve kaderin proteinlerini taklit eden kendiliğinden bir araya gelen PA iskeleleri hücre taşıma araçları olarak araştırılmıştır. Nöroküreler, heterojen bir 3 boyutlu hücre popülasyonu içindeki sinir kök hücrelerinin davranışını incelemek için mükemmel modellerdir. Nörokürelerin migrasyon ve farklılaşma davranışları, laminin (LN), heparan sülfat (GAG) ve kaderin benzeri (HAV) PA nanofiber iskeleler üzerinde araştırılmıştır. Sonuçlar, PA iskeletlerini taklit eden LN ve GAG'ın kooperatif etkisi ile nörokürelerde migrasyonun arttığı, buna karşın kaderin benzeri PA iskeletlerinin ise migrasyonu kendi başına desteklemek için tek yeterli olduğunu görülmüştür. Ayrıca, HAV-PA'da iyi bir sinir ağı kurulduğu gözlenmiştir. Bu iskeleler, hücre dağıtım araçları olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.
Özet (Çeviri)
Despite the increasing incidents of brain injuries and neurodegenerative diseases, a definitive clinical therapy for these conditions has not been found yet. Nervous system injuries result in loss of neural cells, causing loss of function in the neural circuitry. As mature neurons do not divide, it is not possible to tolerate the loss of neurons by the production of new ones. In the central nervous system, even though neural stem cells are present, their number and regenerative capacity are very low. In addition, inhibitory molecules are released at the degeneration site which hinders reconnection of the remaining cells. As the damage is due to the loss of neurons, cell therapy is considered as a promising option. Neural stem cells are capable of differentiating into the three major cell types in the central nervous system: neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. However, due to low rate of survival of the transplanted cells, there is still a need for a cell vehicle system to promote their survival, adhesion, migration, and differentiation. On the other hand, use of biological molecules such as growth factors or extracellular matrix proteins as vehicle systems should be minimized due to the immunological risks. Nanotechnological approaches serve as a great opportunity to mimic the native environment of the cells. Peptide amphiphiles (PAs) are self-assembling molecules that provide precise control over their secondary structure and the amino acid sequence, which can mimic proteins and show hydrogel properties. In this thesis, self-assembling PA scaffolds that mimic laminin, heparan sulfate and cadherin, which are key players in nervous system regeneration, have been investigated as cell delivery vehicles. Neurospheres are great models for studying the behavior of neural stem cells within a heterogeneous 3-dimensional cell population. Migration and differentiation behavior of neurospheres were investigated on laminin (LN), heparan sulfate (GAG), and cadherin-mimetic (HAV) PA nanofiber scaffolds. The results indicated that LN and GAG mimicking PA scaffolds cooperatively enhanced the migration of neurospheres, whereas cadherin mimetic PA scaffolds were individually sufficient to promote their migration. Also, a fine neural network was observed to be established on HAV-PA. These scaffolds hold high potential to be used as cell delivery vehicles.
Benzer Tezler
- Investigation of the inflammatory pathways in spontaneously differentiating Caco-2 cells
Spontane farklılaşan Caco-2 hücrelerinde inflamasyon yolaklarının araştırılması
ERHAN ASTARCI
Doktora
İngilizce
2011
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURSEN ÇORUH
YRD. DOÇ. DR. SREEPARNA BANERJEE
- Analysis of averaged and single evoked potentials using damped sinusoids and wavelet basis functions
Başlık çevirisi yok
AHMET ADEMOĞLU
Doktora
İngilizce
1995
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YORGO ISTEFANOPULOS
DOÇ. DR. HALİL ÖZCAN GÜLÇÜR
- Kronik spontan ürtiker ile microrna-221, microrna-155 ve IL-31 ilişkisinin araştırılması
Investigation of relationship between chronic spontaneous urticaria with microrna-221, micorna-155 and IL-31
ÖZGE SEVİL KARSTARLI BAKAY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
DermatolojiFırat ÜniversitesiDeri ve Zührevi Hast. Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BETÜL DEMİR
- Akson rejenerasyon ve dejenerasyonunda Elk-1 ve Pea-3 proteinlerinin rollerinin araştırılması
Investigation of roles of transcription factors Elk-1 and Pea-3 proteins in axonal regeneration anada degeneration
NEŞE AYŞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiYüzüncü Yıl ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
- Taze meyvelerden elde edilen ekşi mayaların ekmeklerin kalite özellikleri üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of sourdough obtained from fresh fruits on the quality characteristics of bread
BİHTER YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AVNİ ÇAKICI