Geri Dön

The role of Wnt signaling during regenerative neurogenesis in the zebrafish olfactory epithelium

Wnt sinyal yolağının zebrabalığı koku alma epitelindeki rejeneratif nörogenezdeki rolü

  1. Tez No: 543656
  2. Yazar: SEMA ELİF ESKİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. STEFAN HERBERT FUSS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Nöroloji, Biology, Neurology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2022

    GenetikDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKKI OGÜN SERCAN

  2. 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

    İngilizce

    2024

    BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Genom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN

  3. 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

    Türkçe

    2017

    Tıbbi BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN

  4. 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

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEGÜL DOĞAN

  5. 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

    Türkçe

    2017

    BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN