Development of hematomir technologies for the hematopoietic stem cells ex vivo expanion
Hematopoietik kök hücrelerin ex vıvo çoğaltılmasında hematomir teknolojilerin geliştirilmesi
- Tez No: 642819
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH KOCABAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Biyoteknoloji, Genetics, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hematopoietic kök hücre (HKH) trasplantasyonu, birçok hematopoietik hastalığın tedavisinde kullanılan temel terapötik yöntemdir ve az sayıda bulunan HKH'lerin tüm kan hücrelerini repopüle etmesi yeteneğiyle sağlanır. Uygun donörün sınırlı bulunmasının yanı sıra, yeterli sayıda donör HKH duyulan ihtiyaç klinik açıdan önemini korumaktadır. Bu sorun, HKH'lerin ex vivo çoğaltılmasıyla ele alınsa da sınırlı başarı sağlamaktadır ve HKH'lerin çoğaltılmasını sağlayabilecek alternatif stratejilerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, HKH spesifik in vivo nakavt edilmiş yaklaşık 200 geni inceledik ve genlerin işlev kaybı fenotiplerini belirledik. Bu genlerden 57'si en az bir buçuk kat kök hücre havuzunu artırmıştır. Ayrıca, bu hematopoietic faktörlerin 3'UTR bölgesini hedefleyen sekiz miRNA kök sekansları, tahmin algoritmaları kullanarak belirlenmiştir. HKH dormansı faktörlerini hedefleyen ve HKH'lerin ex vivo çoğaltılmasını sağlayabilecek, RNA interferans temelli teknoloji olan HematoMiR'leri geliştirmeyi amaçladık. HKH'lerin dormansisinde yer alan 50'den fazla faktörü hedefleyen HematoMiR'ler, etkili biçimde ex vivo murin ve insan HKH'lerin çoğaltmasını sağlamaktadır. HematoMiR-5 ile ex vivo çoğaltılmış HKH'lerin hücre döngüsüne girişinin arttığı ve HKH yaşlanması göstermeden, negative hücre döngüsü düzenliyiclerinin gen ekspresyonlarını da azaltarak artan hücre döngüsü göstermiştir. HematoMiR-5, HKH'lerin kendini yenileme kabiliyetlerinin sürdürmüş ve apoptoz oranında değişilik olmamasını sağlamıştır. HematoMiR-5 ex vivo çoğlatılmış HKH transplantasyonu, alıcı hayvanlarda başarılı engraft ve repopülasyon kapasitesi göstermiştir. HematoMiR-5 ile hematopoietik faktörlerin susturulması, aşırı ROS üretimine yol açmamış ve oksidatif strese bağlı genlerin expresyonunu azaltmıştır. HematoMiR-2 ve HematoMiR-5 ile muamele edilen murin HKPH'ler, aktif hücre döngüleri boyunca DNA hasarını azaltmıştır. Ayrıca, seçilmiş HematoMiR'lerin farklı kombinasyonel karışımları, etkin ex vivo HSC çoğaltılması için belirlenmiştir. Sonuçlarımız, HematoMiR teknolojisinin HKH dormansı modülatörlerini sekansa bağlı regülasyon yaparak HKH ex vivo çoğaltılmasının sağladığını göstermektedir. Bu çalışma ICGEB tarafından CRP/TUR15‐02_EC numaralı proje ile desteklenmiştir.
Özet (Çeviri)
Hematopoietic stem cells (HSCs) transplantation is the primary therapeutic modality used to treat many hematopoietic disorders. It based on the capability of a small quantity of HSCs to repopulate whole blood lineages. Along with limited availability of suitable donor, the need for sufficient number of donor HSCs are still challenging in clinical relevance. This has been addressed via ex vivo HSC expansion albeit with restricted success and development of alternative strategy that could improve HSC expansion is required. To this end, we examined about 200 genes that are specifically knockout in HSCs in vivo and determined the loss-of-function phenotypes of gene. 57 of these genes increased at least one and half fold stem cell pool or cell cycle activity. Besides, eight seed sequences of miRNAs using prediction algorithms to target 3' UTR of these hematopoietic factors were determined. We aimed to develop synthetic RNA interference (RNAi) based technologies, namely HematoMiRs, targeting of HSC quiescence factors that could be utilized for the expansion of HSCs ex vivo. Here, we found that HematoMiRs targeting over 50 factors involved in HSC quiescence induced robust ex vivo murine and human HSCs expansion. Ex vivo expanded HSCs with HematoMiR-5 treatment revealed enhanced HSC entry into cell cycle and increased cycling through down-regulation of negative cell cycle regulators without causing HSC senescence. HematoMiR-5 treatment led to sustained HSCs self-renewal ability and no increased change in apoptosis rate of HSCs. HematoMiR-5 expanded HSCs transplantation demonstrated successful engraftment and repopulation capacity in the recipient animals. HematoMiR-5 directed silencing of hematopoietic factors did not result in excessive ROS production and down-regulated several oxidative stress related gene expression. HematoMiR-2 and HematoMiR-5 treated murine HSPCs reduced DNA damage during the time course of their actively cycling. Furthermore, different combinatorial treatments of selected HematoMiRs mixture determined for robust ex vivo HSC expansion. Our results suggest that HematoMiRs technology provides HSC ex vivo expansion through the sequence-dependent regulation of HSC quiescence modulators. This project was funded by ICGEB (CRP/TUR15‐02_EC).
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Sanayi politikaları ve planlı dönemde imalat sanayine etkileri
Başlık çevirisi yok
AHMET CAFOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
EkonomiGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN EROL
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı