Geri Dön

Characterization of functional and molecular properties of circulating extracellular vesicles of childhood idiopathic nephrotic syndrome patients

Çocukluk çağı idiyopatik nefrotik sendrom hastalarının dolaşımda bulunan hücre dışı keseciklerinin foksiyonel ve moleküler özelliklerinin karakterizasyonu

  1. Tez No: 691600
  2. Yazar: FEHİME KARA EROĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Moleküler Tıp, Nefroloji, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları, Molecular Medicine, Nephrology, Child Health and Diseases
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Nefrotik sendrom çocukluk çağında en sık görülen glomerüler hastalık olup, proteinuri, ödem, hipoalbuminemi ile karakterizedir. Hastalığın patogenezinde en önemli etken podosit hasarı sonucu glomerüler filtrasyon bariyerinin hasar görmesidir. Çocukluk çağında nefrotik sendromun olgularının büyük çoğunluğu steroid yanıtlı nefrotik sendrom (SYNS) olarak tanımlanır ki bu hastalar 4 haftalık steroid tedavisi ile tamamen remisyona girerler ve böbrek biyopsisi ışık mikroskobik incelemesinde belirgin patolojik bulgu yoktur. Daha önceki çalışmalarda SYNS patogenezinde dolaşımda bulunan bir patolojik faktör suçlanmıştır, fakat bu faktör henüz net olarak ortaya konulamamıştır. Hücre dışı kesecikler bütün vücut sıvılarında bulunan ve taşıdıkları protein ve diğer biyolojik aktif moleküller sayesinde birçok hastalık patogenezinde son yıllarda gittikçe daha da çok araştırılan hücre parçacıklarıdır. Bu çalışmada dolaşımda bulunan hücre dışı keseciklerin SYNS patogenezinde rol oynayabileceğini öngördük ve bu keseciklerin özelliklerini ortaya koyarak, in vitro etkilerini araştırmayı amaçladık. Bu amaçla çocukluk çağındaki 20 SYNS hastası, 10 sağlıklı kontrol ve 6 diğer glomerüler hastalığı olan çocukların plazma hücre dışı kesiciklerini izole ederek elektron mikroskopi, akım sitometrisi ve immün blotlama yöntemi ile karakterize ettik. Ayrıca kütle spektormetresi ile proteinlerini tanımlayarak, hastalık aktif dönemde eksprese edilen proteinleri 'Ingenuity Pathway Analysis' veri analizi ile inceledik. Hücre dışı keseciklerin podositler üzerindeki etkilerini insan podosit kültürü ile inceledik. Sonuçlarımız ile SYNS hastalarının dolaşımında bulunan hücre dışı keseciklerinin sayısının ve protein miktarlarının arttığını gözlemledik. Ayrıca bu keseciklerde hastalığın aktif dönemlerinde daha çok aktin ve hücre iskelet düzenlemesi yapan proteinler selektif eksprese ediliyordu. Bu kesecikler podositlerin içine girebiliyor ve podositlerin hareketlenmesine ve albümin geçirgenliğinin artmasına sebep oluyorlardı. Ayrıca bu kesecikler podositlerin daha çok RAC-GTP ve fosforile p38 eksprese etmesine, sinaptopodin miktarının ise azalmasına neden oluyorlardı. Bu sonuçlar neticesinde nefrotik sendrom hastalarının dolaşımında bulunan hücre dışı kesciklerinin biyolojik olarak aktif olduklarını ve in vitro deney ortamında podositlerde hastalık bulgularının ortaya çıkmasına neden olduklarını gösterdik.

Özet (Çeviri)

Nephrotic syndrome (NS) is one of the most common causes of glomerular disease in children and is characterized by the triad of proteinuria, hypoalbuminemia, and edema. The major molecular event in the pathogenesis of NS is the disruption of the glomerular filtration barrier, which is primarily driven by podocyte injury. The most common clinical presentation of NS in children is steroid-sensitive nephrotic syndrome (SSNS), characterized by complete remission within 4 weeks of steroid therapy and no apparent glomerular change in the light microscopic evaluation of kidney biopsies, thereby named as Minimal Change Disease (MCD). Since previous research suggests a role of a circulating factor in the pathogenesis of steroid-sensitive nephrotic syndrome (SSNS), we speculated that circulating plasma extracellular vesicles (EVs) are a candidate source of such a soluble mediator. Here, we aimed to characterize and try to delineate the effects of these EVs in vitro. Plasma EVs from 20 children with SSNS in relapse and remission, 10 healthy controls and 6 disease controls were obtained by serial ultracentrifugation. Characterization of these EVs was performed by electron microscopy, flow cytometry and western blotting. The major proteins from the plasma EVs were identified via mass spectrometry. A Gene Ontology classification analysis and ingenuity pathway analysis were performed on selectively expressed EV proteins during relapse. Immortalized human podocyte culture was used to detect the effects of EVs on podocytes. The protein content and the particle number of plasma EVs were significantly increased during NS relapse. Relapse NS EVs selectively express proteins which involved actin cytoskeleton rearrangement. Among these, the level of RAC-GTP was significantly increased in relapse EVs compared to remission and disease control EVs. Relapse EVs were efficiently internalized by podocytes and induced significantly enhanced motility and albumin permeability. Moreover, relapse EVs induced significantly higher levels of RAC-GTP and phospho p38 (p-p38) and decreased levels of synaptopodin in podocytes. Circulating relapse EVs are biologically active molecules that carry active RAC1 as cargo and induce recapitulation of the nephrotic syndrome phenotype in podocytes in vitro.

Benzer Tezler

  1. Composite nanofiber patches for topical drug delivery systems

    Kompozit nanoliflerin topikal ilaç salım sistemlerinde kullanımı

    ZARİFE BARBAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE KARAKAŞ

  2. Cloning and initial characterization of an estrogen responsive gene: YPEL2

    Östrojen yanıt geni YPEL2'nin klonlanması ve proteinin ilkin karakterizasyonu

    GİZEM GÜPÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT MUYAN

  3. Fabrication and characterization of polyethersulfone (PES)/multiwalled carbon nanotube hollow fiber ultrafiltration membranes

    Çok duvarlı karbon nanotüp katkılı polietersülfon (PES) içi boşluklu ultrafiltrasyon membran üretimi ve karakterizasyonu

    REYHAN ŞENGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  4. Hedefli kanser tedavisine yönelik kil katkılı nanopartikül üretimi ve modellenmesi

    Production and modeling of clay additive nanoparticle for targeted cancer treatment

    DENİZ KARATAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Cevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK

    DOÇ. DR. ADEM TEKİN

  5. Optimization of optical and electrochemical properties of PANI, PEDOT conducting polymers to design electrochromic device

    PANI, PEDOT iletken polimerin elektrokromik cihaz tasarımı için optik ve elektrokimyasal özelliklerinin optimizasyonu

    İSMAİL BÜTÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM