Comparative analysis of the molecular mechanisms of brain regeneration and glioma using zebrafish model to develop therapeutic approaches for gliomas
Beyin rejenerasyonu ve glioma moleküler mekanizmalarının zebrabalığı modeli kullanılarak gliomalarda terapötik yaklaşımlar geliştirilmesi için karşılaştırmalı olarak analizi
- Tez No: 694049
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Araştırmalar, proliferasyon, hücre yenilenmesi ve farklılaşma gibi olayların kanser ve rejenerasyon arasında ortak olduğunu göstermiştir. Ancak bu olaylar rejenerasyonda uygun şekilde sonlandırılırken, kanserde durdurulamazlar ve hücreler sürekli olarak anormal doku bütünlüğü ve anormal doku kütlesi ile sonuçlanan proliferasyona uğrar. Memelilerin aksine, zebrabalığı, beyin dokusunu da içeren birçok organ ve dokularını yenileyebilme kabiliyetine sahiptir. Bu özelliği zebrabalığını vertebralı rejenerasyon çalışmaları için elverişli bir organizma haline getirmiştir. Bu çalışma, telensefalon dokusunda erken yara iyileşmesi, erken proliferasyon ve farklılaşma evrelerinde rejenerasyonda rol alan mekanizmaları tüm transkriptom düzeyinde araştırmayı ve verilerin kanser veritabanlarından elde edilen insan beyin kanseri verileriyle kıyaslayarak beyin dokusunda rejenerasyon ve kanser arasındaki ilişkiyi aydınlatmayı hedeflemektedir. Bu çalışmada, mikro-manipülasyon teknikleri, histolojik teknikler, qPCR ve transkriptom dizileme gibi çeşitli moleküler biyoloji teknikleri kullanılmıştır. Transkriptom dizilemesi sonuçlarını analiz etmek için, kalite analizleri, okumaların referans genoma haritalanması ve sayısal olarak hesaplanması, diferansiyel olarak eksprese olan genlerin tespiti ve sonuçların kanser veritabanlarından elde edilen kanser verileriyle karşılaştırılmasını içeren biyoenformatik analizler yapılmıştır. Sonuç olarak, (i) beyin rejenerasyonunun üç evresi birbirinden farklı karakteristikte transkriptoma sahiptir; (ii) erken yara iyileşmesi evresi, beyin kanserlerine protein translasyonu, hücre gelişimi, nörogenez ve sinaptik sinyal yolakları açısından; (iii) erken hücre çoğalması evresi ile beyin kanserleri hücre bölünmesi ve DNA replikasyonu açısından; (iv) beyin rejenerasyonunun farklılaşma evresi ile beyin kanserleri sinir sistemi gelişimi, damar gelişimi ve organ morfogenezi açısından benzerlik göstermektedir. Bu çalışma, ilk defa telensefalon yenilenmesinin üç farklı evresi ile iki farklı beyin kanserini tüm transkriptom düzeyinde araştıran bir kaynak niteliğindedir. Sonuçlar, beyin kanserlerinin, nörodejeneratif hastalıkların ve beyin hasarının tedavisinde yeni yaklaşımların geliştirilmesi için literatüre katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Studies have shown that events such as proliferation, renewal of cells and differentiation are shared between cancer and regeneration. However, while these events are terminated properly in regeneration, they cannot be halted in cancer and the cells undergo proliferation consistently resulting with abnormal tissue integrity and abnormal tissue mass. Unlike mammals, zebrafish has the ability to regenerate many organs and tissues, including brain tissue. This feature has made zebrafish a suitable model organism for vertebral regeneration studies. This study aims to investigate the mechanisms involved in regeneration in early wound healing, early proliferation and differentiation stages in telencephalon tissue at the whole transcriptome level and to elucidate the relationship between cancer and regeneration in brain tissue by comparing these results with human brain cancers obtained from cancer databases. In this study, various molecular biology techniques such as micro-manipulation techniques, histological techniques, qPCR and RNA-sequencing were used. Bioinformatics analyses, including quality control, mapping to the reference genome, read counting, detection of differentially expressed genes, and comparison of results with cancer data from cancer databases were performed to analyse RNA-sequencing data. As a result, (i) the transcriptome of three phases of brain regeneration shows different characteristics; (ii) early wound healing stage is similar to the brain cancers in terms of protein translation, cell development, neurogenesis and synaptic signaling pathways; (iii) early cell proliferation stage and brain cancers are similar each other in terms of cell division and DNA replication; (iv) the differentiation stage and brain cancers resembles each other in terms of nervous system development, vascular development and organ morphogenesis. This study is a resource that investigates three different stages of brain regeneration and two different brain cancers at the whole transcriptome level for the first time. The results will be able to contribute to the literature on the development of new approaches in the treatment of brain cancers, neurodegenerative diseases and brain injury.
Benzer Tezler
- Curcumin (Zerdeçal)'in primer astroglial hücre hattında penisilin ile indüklenen astrosit stresine – ölümüne (nekrosis - apoptosis) koruyucu etkisi
Protective effect of curcumin (curcuma longa) on astrocyte stress - death (necrosis - apoptosis) in primary astroglial cell line
NURİYE KURBETLİ
- Temporal and comparative analysis of genes that play a role in brain vascular development
Beynin damarsal gelişiminde rol oynayan genlerin zamansal ve karşılaştırmalı analizi
ABDULKADİR ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Moleküler TıpBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. TÜRKER KILIÇ
PROF. AYŞE NAZLI BAŞAK
- Investigation of autophagy related markers in brain tissue of early-onset tay - sachs disease mouse models
Erken başlangıçlı tay-sachs hastalığı fare modellerinin beyin dokusunda otofajiyle ilişkili belirteçlerin araştırılması
NURSELİN ATEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VOLKAN SEYRANTEPE
- Comparative analysis of the molecular mechanisms of melanocyte regeneration and melanoma using the zebrafish model and manipulation of gene expression profiles in melanoma cells using the CRISPR/Cas9 to induce a regeneration-like progress
Melanosit rejenerasyonunun ve melanomun moleküler mekanizmalarının zebrabalığı modelinde karşılaştırmalı analızı ve melanom hücrelerinde gen ifadesi profillerının CRISPR/Cas9 yöntemi ile düzenlenerek rejenerasyon benzeri bir ilerleyişin indüklenmesi
ESRA KATKAT
Doktora
İngilizce
2024
Bilim ve TeknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
PROF. DR. ŞERİF ŞENTÜRK
- Kurkuminin CDK4/6 inhibitörlerinden palbociclib ve ribociclib ile kombinasyonunun meme kanseri hücrelerindeki etkilerinin karşılaştırılmalı analizi
Comparative analysis of curcumin in combination with CDK4/6 inhibitors, palbociclib and ribociclib on breast cancer cells
MUSTAFA BURAK DABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiManisa Celal Bayar ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HARİKA ATMACA İLHAN