Geri Dön

Characterization of enteric nervous system response to disease conditions in intestine

Enterik sinir sisteminin bağırsakta hastalık durumlarına cevabının karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 709561
  2. Yazar: NAGİHAN GİZAY GÖNÜLLÜ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHAR DEĞİRMENCİ UZUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Bağırsak, enterik sinir sistemi, ACOT7, kök hücre, sinir ve glia hücreleri, primer silya, obezite, kolit, Intestine, enteric nervous system, ACOT7, stem cell, neuron and glial cells, primary cilia, obesity, colitis
  7. Yıl: 2022
  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: 74

Özet

İnce bağırsak, gıdaların, amino asitlerin emiliminden sorumlu olan ve mikrobiyal istilaya karşı bariyer oluşturan sindirim sistemindeki hayati organlardan biridir. Bunun yanı sıra kalın bağırsak başlıca su ve mineral emiliminde rol oynar. Bağırsak epiteli yüksek oranda yenilenebilen bir doku olup, tüm hücrelerini 4-5 günlük bir süreçte yenileyebilir. Özdenge durumunda, epitel dokudaki hücrelerin yenilenme ve ölme oranları sabitken; bağırsakta iltihap oluşumu ve hastalık durumlarında, hücre bölünme ve yenilenme hızı zarar görmüş dokuyu onarmak amacıyla artmaktadır. Primer silya mikrotübül temelli bir organel olup hücre zarından dışarı doğru uzantılar oluşturmaktadır. Çevresel sinyallerin algılanmasında görev alır. En çok çalışılan hastalıklardan biri olan Ülseratif Kolit, kalın bağırsağın epitel dokusunun enflamasyonu ile tanımlanır ve DSS kimyasalı ile fare modelinde oluşturulur. Bununla beraber, yüksek yağlı beslenmeyle oluşturulan obezite bir metabolik hastalık modeli olarak kullanılmakla beraber bağırsak kök hücrelerinin aktivitesinin yüksek yağ oranından etkilendiği gösterilmiştir. Bu etki bağırsak boyunda kısalma ve dokunun ağırlığının azalması şeklinde gözlemlenmiştir. Enterik sinir sistemi sindirim sistemini saran endojen bir sinir sistem ağı olup, sindirim, kan akışı ve bağırsak hareketliliği gibi birçok hayati fonksiyonu kontrol eder. Bu araştırmanın birincil amacı kök hücre nişinin belirtilen hastalık durumlarındaki reaksiyonunu ortaya koymaktır. ACOT7 proteinini miyenterik pleksus ve submukozal pleksuslardan oluşan enterik sinir sisteminin evrensel bir belirteci olarak saptadıktan sonra hipotezimiz enterik sinir sistemi hücrelerinin alt popülasyonlarının hastalık durumunda bağırsak nişi ile bağlantısı olduğu yönünde şekillendirildi. Bunu takip eden amacımız enterik sinir sistemi alt hücrelerini ve primer silya yapılarına sahip hücreleri tanımlamaktır. Hipotezimizi incelemek için immünohistokimya deneyleri ve konfokal mikroskop analizleri gerçekleştirilmiştir. Böylelikle, enterik sinir sistemindeki ACOT7 pozitif hücreler başlıca belirgin sinir hücre popülasyonlarını içermekte ve bu hücreler HuCD ve PHOX2B proteinlerini pozitif olarak göstermektedir. Ek olarak, obezite ve kolit hastalık modellerinde enterik sinir sisteminin alt gurubu glia hücreleri ekspresyon davranışları değişen ana hücre gurubu olarak belirlenmiştir. Ayrıca heterojen bir popülasyon olarak primer silya içeren hücrelerin enterik sinir sistemindeki ve mezenkimal dokudaki hücrelerle beraber bulunduğu gözlemlenmiştir. Son olarak, bağırsak-beyin ekseninin DSS ile indüklenmiş kolit modeline cevap vereceği tepkiyi bu modeldeki hayvanların beyinlerindeki özellikle talamus ve insular korteks bölgelerinde inceledik. Bazı talamus bölgelerinin kalın bağırsakta gözlemlenen ekspresyon değişimlerine benzer davranışlar gösterdiğini tespit ettik. Sonuç olarak, bu çalışmanın özgünlüğü ACOT7 proteininin enterik sinir sistemi belirteci olarak tespit edilmesinden ve glia hücrelerinin mezenkimal hücre alt popülasyonlarıyla etkileşiminin ince bağırsak ve kolon hastalık modellerinde gösterilmesinden kaynaklanmaktadır.

Özet (Çeviri)

Small intestine is one of the vital organs in gastrointestinal tract that is responsible for absorption of food, amino acids and create barrier against microbial invasion. Whereas large bowel is involved in the reabsorption of water and minerals. Intestinal epithelium is a highly regenerative tissue that it can renew its cells in a span of 4-5 days. In homeostatic state, the turnover rate of the epithelial cells is stable however, in case of inflammation and disease, the rate of proliferation and differentiation increase to regenerate the damaged tissue. Primary cilia (PC) are non-motile, microtubule-based organelles that extrude from plasma membrane. It functions as a sensory element to detect environmental cues. One of the highly studied disease models is ulcerative colitis is mainly characterized by the inflammation of the intestinal mucosal layer and generated by DSS administration. Additionally, high fat diet induced obesity, as a metabolic disease model, was shown to affect intestinal stem cell activity such that higher fat composition of diet causes shortening of small intestine and decrease in weight of tissue. Enteric nervous system is the endogenous nervous network surrounding the gastrointestinal tract and it controls many vital functions including digestion, blood flow, intestinal motility. The initial aim of this study was to reveal the response of intestinal stem cell niche in those stated disease conditions. After detecting ACOT7 protein as a global marker for enteric nervous system of myenteric and submucosal plexus layers, we hypothesized that subpopulations of ENS cells have a connection with intestinal niche upon disease states. Our following goal was to identify subpopulations of ENS and ciliated cells. In order to assess our hypotheses, we conducted series of IHC experiments and confocal microscopy analyses. We found that ACOT7+ cells in ENS contain mainly distinct types of neuronal cell populations such as PHOX2B+ and HuCD+ cells. Further, we identified that glial cells are the main subpopulation of ENS changing their expression pattern in both colitis and obesity models. Also, we classified ciliated cells as a heterogenous population to be colocalized with several ENS and mesenchymal markers. Lastly, we analyzed the gut-brain axis response to DSS induced colitis in the brain of model animals with a focus on thalamus and insular cortex. We identified several thalamic regions showed similar expression pattern alterations which were observed in colon. Overall, the novelty of this thesis arises from the identification of ACOT7 as an ENS marker along with the detection of glial cell interaction with mesenchymal sub-populations. This interplay demonstrates a response upon disease states of both small intestine and colon.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    69780

    Lansoprazol içeren enterik kaplı pelletlerin formülasyonu ve farmasotik bitmiş ürün karakteristiklerinin saptanması

    Formulation of enteric coated lansoprazole pellets and characterization of pharmaceutical finiched product

    İ. EBRU ÖZMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT ÖNER

  2. Tez No

    344068

    Kıyısal sular ve midyelerden izole edilen enterik bakterilerin antibiyotik direncinin moleküler karakterizasyonu

    Molecular characterization of antibiotic resistance of enteric bacteria isolated from coastal waters and mussels

    ŞEYMA UYSAL MANAV

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Adli Tıpİstanbul Üniversitesi

    Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMİHA ARAYICI

  3. Tez No

    528630

    Enzim replasman tedavisinde kullanılmak üzere tripsin içeren matriks tipi ilaç taşıyıcı sistemlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of trypsin containing matrix type drug delivery systems for enzyme replacement therapy

    NAFİZE DİDEM YÜKSEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiMersin Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEFİSE ÖZLEN ŞAHİN

  4. Tez No

    212028

    Rize şehir sahilinde deniz suyundan izole edilen enterik bakterilerde antibiyotik direncinin karakterizasyonu

    Characterization of antibiotic resistance in enteric bacteria which are isolated from sea water in Rize city coast

    FEYZA ÇOLAKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyolojiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OSMAN BİROL ÖZGÜMÜŞ

  5. Tez No

    524860

    Molecular characterization of peptidyl-prolyl-cis/trans-isomerases (ppiases) and identification of their interacting partners in nosocomial pathogen clostridium difficile

    Peptidil-prolil-cis/trans- izomerazlarlnln (ppiazlarln) nozokomiyal patojen clostrıdıum dıffıcıle'de moleküler karakterizasyonu ve etkileşim ortaklarının tanımlanması

    MUSTAFA SAFA KARAGÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyoteknolojiGebze Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UYGAR HALİS TAZEBAY

Geri Dön