The role of Wnt signaling during regenerative neurogenesis in the zebrafish olfactory epithelium
Wnt sinyal yolağının zebrabalığı koku alma epitelindeki rejeneratif nörogenezdeki rolü
- Tez No: 543656
- Danışmanlar: DOÇ. DR. STEFAN HERBERT FUSS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Nöroloji, Biology, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Periferik koku alma epiteli (OE), yetişkin sinir sistemindeki sınırlı nörojenez kapasitesine potansiyel bir istisnadır. OE, yaşlanan ve ölen nöronların yerini alması için bakım nörojeneziyle sürekli koku alma duyusu nöronları üretir. Ek olarak, OE onarım nörojenezi ile travmatik yaralanma üzerine hızlı rejenerasyon yeteneğine sahiptir. Ancak, bu iki nörojenez moduna katkıda bulunan moleküler sinyaller iyi çalışılmamıştır. OE rejenerasyonu sırasındaki gen ekspresyonunun transkriptom profili, Wnt/β-katenin sinyal yolağının bileşenlerinin ve hedef genlerinin, OE yaralanmasından sonra kuvvetle artan şekilde regüle edildiğini ortaya koydu. Bu, Wnt/β-katenin sinyalinin, ilgili kök/progenitör hücrelerde mitotik aktiviteyi tetikleyerek OE nörojenezinin düzenlenmesine kritik derecede katkıda bulunabileceğini göstermektedir. Wnt/β-katenin sinyalinin hem bakım hem de onarım nörojenezindeki rolünü incelemek için, Wnt aktivitesi farmakolojik agonistler ve antagonistler kullanılarak sağlam ve hasar görmüş OE'de manipüle edildi. Wnt yolağının farmakolojik aktivasyonu, OE rejenerasyonu sırasındaki nörojenez düzenine benzeyen duyusal OE dahil olmak üzere, tüm OE boyunca büyük proliferasyon tepkilerini indüklemiştir. Öte yandan, yolağın inhibisyonu, sağlam OE'de bakım nörogenezi üzerinde küçük bir etkiye sahipti, ancak hasara bağlı proliferasyonun kısmen baskılanmasıyla sonuçlandı. Önemli bir şekilde, anti-β-katenin immün boyaması, sağlam OE'de aktif bakım nörojenezi bölgelerinde Wnt-duyarlı hücrelerin varlığını ortaya çıkarırken, agonistle muamele edilmiş OE'de ise β-katenin ekspresyon paterni hasar koşulları altında gözlenen ifadeye benziyordu. Agonistlerin seçiciliği ve etkinliği, yarı nicel bir RT-PCR yaklaşımı ile Wnt yolağının bileşenlerinin ve hedef genlerinin ekspresyon seviyelerindeki değişiklikler incelenerek doğrulandı. Bu sonuçlar, Wnt/β-katenin sinyalinin, bakım ve onarım nörojenezisi için gerekli ve yeterli olduğunu ve Wnt yolağı aktivitesinin, zebra balığı OE'sinde iki tip progenitör hücre popülasyonundan hücre proliferasyonunu indüklediğini gösterir.
Özet (Çeviri)
The peripheral olfactory epithelium (OE) is a potentially insightful exception to the limited capacity of neurogenesis in the adult nervous system. The OE undergoes continuous generation of olfactory sensory neurons (OSNs) to replace senescent and dying neurons by maintenance neurogenesis. In addition, the OE is capable of rapid regeneration upon traumatic injury by repair neurogenesis. Yet, the molecular signals that contribute to these two modes of neurogenesis are not well established. Transcriptome profiling of gene expression during OE regeneration revealed that components and downstream target genes of the Wnt/β-catenin signaling pathway are strongly upregulated following OE injury. This suggests that Wnt/β-catenin signaling may critically contribute to the regulation of OE neurogenesis by triggering mitotic activity in relevant stem/progenitor cells. To examine the role of Wnt/β-catenin signaling for both maintenance and repair neurogenesis, Wnt activity was manipulated in the intact and damaged OE by using pharmacological agonists and antagonists. Pharmacological activation of the Wnt pathway induced massive proliferation responses across the entire OE, including the sensory OE, which resembled the neurogenesis pattern during OE regeneration. Inhibition of the pathway, on the other hand, had a minor effect on maintenance neurogenesis in the intact OE, however, resulted in the partial suppression of damage-induced proliferation. Importantly, anti-β-catenin immunostaining revealed the presence of Wnt-responsive cells in regions of active maintenance neurogenesis in the intact OE, while in agonist-treated OE the β-catenin expression pattern resembled expression observed under damage conditions. The specificity and efficiency of the agonists were validated by examining the changes in the expression levels of components and downstream genes of the Wnt pathway by a semi-quantitative RT-PCR approach. These results suggest that Wnt/β-catenin signaling is necessary and sufficient for maintenance and repair neurogenesis and that Wnt pathway activity induces cell proliferation from two types of progenitor cell populations in the zebrafish OE.
Benzer Tezler
- İç kulak tüylü hücrelerinin rejenerasyonunda atoh 1 ve lgr 5 gen ürünlerinin rolü
The role of atoh 1 and lgr 5 gene products in the regeneration of inner ear hair cells
HAVVA NUR TOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKKI OGÜN SERCAN
- Investigation of the role of p75NTR homologue nradd in formation of degeneration and regeneration responses in Alzheimer's disease in zebrafish amyloid ß42 toxicity model
Alzheimer hastalığında nöronal dejenerasyon ve rejenerasyon yanıtlarının oluşumunda p75NTR homoloğu nradd'ın rolünün zebrabalığı amiloid ß42 toksisite modelinde araştırılması
DOĞAÇ İPEKGİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiGenom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- WNT--reseptör kompleksinin hücre membranı alanlarındaki aktivasyonunun moleküler mekanizmalarının anlaşılması
Understanding the molecular mechanisms of the WNT-receptor complex activation on cell membrane region
AYŞE YAĞMUR AZBAZDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Tıbbi BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- Regulatory role of aplnr signaling in migration and differentiation of mesoderm tissue and mesenchymal stem cells
Aplnr sinyalinin mesoderm doku ve mezenkimal kök hücre farklılaşmasındaki ve migrasyonundaki düzenleyici rolü
HATİCE BURCU ŞİŞLİ
Doktora
İngilizce
2023
BiyomühendislikYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL DOĞAN
- Purinerjik reseptörler ile WNT/β-katenin sinyal yolağı arasındaki ilişkisinin zebra balığı modelinde araştırılması
Characterization of the interaction of a purinergic receptor in regulation of WNT/β-catenin signaling pathway using zebrafish model
İSMAİL KÜÇÜKAYLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN