Age related alterations of adult neurogenesis and astrocytes in zebrafish (Danio rerio)
Zebrabalığı (Danıo rerio) modelinde yetişkin nörogenezi ve astositlerin yaşlanmaya bağlı değişimleri
- Tez No: 577219
- Danışmanlar: PROF. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nöroloji, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- 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: 94
Özet
Beyin yaşlanması zihinsel yeteneklerin azalması ile belirgin olan ve nörodejeneratif hastalıklarla ilişkisi olan bir süreçtir. Beyin yaşlanması ve yaşlanmaya bağlı nörolojik bozuklukların seyrini değiştirmek ve uygun müdahaleleri belirlemek için önce normal yaşlanmaya bağlı değişiklikleri anlamalıyız. Önceki çalışmalar, bilişsel kapasite ile nöron sayısı arasında bir ilişki olduğunu iddia ediyorken; son çalışmalar normal yaşlanma sırasında toplam nöron sayısında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik olmadığını göstermiştir. Bu yüzden yaşlanmaya bağlı değişikliklerin arkasındaki nedenlerin anlamlandırılması için yeni çalışmalar gereklidir. Olası nedenlerden birisi, nöronal soy ve glial belirteçlerde yaşa bağlı değişiklikler olabilir. Dolayısıyla, bu çalışmanın amacı, zebra balığı beyninin normal yaşlanmasında nöral progenitör, erken nöronal, olgunlaşmamış nöron, olgun nöron ve glial markerleri içeren anahtar nöronal soy ve glial markörlerin protein seviyelerini, dağılımlarını ve lokalizasyonlarını göstermektir. Bu amaç için immünohistokimya ve Western-blot tekniklerini kullanarak NeuN (Fox-3, Rbfox3 veya Hexaribonucleotide Bağlayıcı Protein-3), MAP-2 (Microtubule ile ilişkili protein-2), HuC (ELAV benzeri nöron-spesifik RNA bağlayıcı protein 3), DCAMKL-1 (doublecortin benzeri kinaz 1) ve GFAP (Glial fibril asidik protein) markerlarına baktık. İlk olarak, iki spesifik proliferasyon alanı olan Pallium ve Optic tectum alanlarında nöronal soy ve glial marker sayılarının değişimlerini tespit etmek için immünohistokimya tekniği uygulandı. Sonuçlar genç ve yaşlı gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik olmadığını göstermiştir. İkinci olarak, tüm markörler için bütün beyin immünohistokimyasını yaptık ve pozitif sinyalleri manuel olarak sayarak her görüntüyü ölçtük. Yaşlanmanın, tüm beyinde bile belirteçlerin dağılımı ve ifadesi üzerinde bir etkisi olmadığını bulduk. Son olarak, Western-blot tekniğini kullanarak tüm beyin lizatlarında yaşa ve cinsiyete bağlı protein seviyelerindeki farklılıklara hücre sayıları ile karşılaştırma yapmak amacıyla bakıldı. Western-blot sonuçları yaşa bağlı istatistiksel olarak anlamlı düşüşleri olgunlaşmamış nöronlarda özellikle erkeklerde ve glial markörde özellikle dişilerde gösterdi. Nöral progenitör markörü yaşa bağlı anlamlı bir değişim göstermezken, erkekler için yaşla birlikte önemli bir düşüş gösterdi. Olgun nöron antikorunun sonuçları, protein seviyelerinin yaşlanma ile tutarlı olduğunu ve değişiklik göstermediğini ortaya koydu. Sonuçlar genel olarak, zebra balığı beyninin proliferasyon bölgelerinde yaşlanma süresince markörlerin sayımları istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik göstermediği için, sağlıklı yaşlanma sırasında nöron ve glia sayısının değişmediğini ortaya koymaktadır. Ancak protein düzeyleri yaş ve cinsiyet grupları arasında değişiklikler gösterdi. Bu nedenle, bu çalışma hücre sayısındaki değişiklerin anlaşılabilmesi için hücre sayımının yapılmasının gerekliliğini vurgulayıp, protein seviyelerinin temsili olmadığını ve zebra balığının beyin yaşlanması çalışmaları için uygun bir model olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Brain aging is marked by a decline in cognitive abilities and associated with neurodegenerative disorders. In order to identify appropriate interventions to change the course of brain aging and age-related neurological disorders, we should first understand the normal age-related changes. Previous studies claimed that there was a correlation between cognitive capacities and number of neurons. However, recent studies have shown no statistically significant change in total neuron number during healthy aging. Therefore, further studies are required to understand the reasons behind these changes in the brain. One possibility could be the age-related alterations in neuronal lineage and glial markers. Thus, this study aims to show the protein levels, distributions, and localizations of key neuronal lineage and glial markers, which include neural progenitor, early neuronal, immature neuron, and mature neuron and glial markers during healthy aging of the zebrafish brain. For this aim, we measured NeuN (Fox-3, Rbfox3, or Hexaribonucleotide Binding Protein-3), MAP-2 (Microtubule-associated protein 2), HuC (ELAV like neuron-specific RNA binding protein 3), DCAMKL-1 (Doublecortin-like kinase 1), and GFAP (Glial fibrillary acidic protein) with immunohistochemistry and western blot techniques. First, the immunohistochemistry technique was applied on two specific proliferation areas, pallium and optic tectum, to detect the changes in the number of neuronal lineages and glial marker. The results indicated no statistically significant changes between young and old groups. Secondly, we performed whole-brain immunohistochemistry of all markers and quantified every image by manually counting the positive signal. We found that aging did not have an effect on the distribution and expression of the markers, even in the whole brain. Finally, Western-blot was performed in whole brain lysates to compare neuron number and protein level changes. Western-blot results indicated an age-related statistically significant decline in immature neuron marker for specifically males and glial marker for specifically females. The protein level of neural progenitor marker showed the significant decline in males during aging but no change between two age groups. Results of the mature neuron antibody revealed that the protein levels were consistent through aging and did not show variation. Our results overall support the finding that the number of neurons and glia do not change during aging since the numbers of markers were not show statistically significant changes during the aging process in the proliferation areas of the zebrafish brain. However, protein levels showed changes between age and gender groups. Thus, this study shows that understanding changes in the number of cells need to count; protein level is not representative, and zebrafish is an appropriate model for brain aging studies.
Benzer Tezler
- The impact of dietary intake on sox2 protein levels and adult neurogenesis in the aging zebrafish brain
Beslenme şekillerinin zebra balığı beyin yaşlanmasında sox2 protein seviyesi ve yetişkin nörogenez üzerine etkisi
SEÇİL GÜLDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Effects of aging and short-term dietary restriction on neurogenesis and cellular senescence in the Zebrafish (danio rerio) brain
Yaşlanma ve kısa dönem kalori kısıtlamasının zebra balığı (danio rerio) beyninde nörogenez ve hücresel yaşlanma üzerindeki etkileri
BEGÜN ERBABA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Nörolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
- Eksojen melatonin verilmiş postnatal gelişen sıçanlarda sinaptozomal ATPaz ve asetilkolinesteraz aktivitelerinde yaşla ilişkili değişkenliklerin araştırılması
Age-related changes in synaptosomal ATPase and acetylcholinesterase activities of postnatally developing rats treated with exogenous melatonin
HİKMET KOÇAK
- The effect of aging on timing and decision-making in mice: Combination of behavioral, computational and neurobiological approaches
Yaşlanmanın farelerde zamanlama ve karar verme üzerine etkisi: Davranışsal, hesaplamalı ve nörobiyolojik yaklaşımlar
EZGİ GÜR
- Hematopoetik kök hücre yaşlanmasında cinsiyet farklılıklarının fare modelinde araştırılması
Investigation of sex differences in hematopoietic stem cell aging in mouse model
FERDA TEKİN TURHAN MAFISHIRAZ
Doktora
Türkçe
2022
HematolojiÇukurova ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ÜMİT LÜLEYAP