The effects of ER stress on glial cells: Evidence from both in vivo and in vitro models
ER stresin glia hücreleri üzerindeki etkisi: In vivo ve in vitro modellerden kanıtlar
- Tez No: 712938
- Danışmanlar: PROF. DR. MICHELLE MARIE ADAMS, DOÇ. DR. EBRU ERBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Uzun süre yüksek yağlı diyet tüketmek, n roinflamasyonu artırır, bu da bilişsel gerlilemeye ve hafıza oluşumu kaybına yol a abilir. Serbest yağ asitlerinin birikmesi protein katlanması ve enerji üretiminde g rev alan iki nemli organeli (ER ve mitokondri) strese sokar. ER, bu stres karşısında Protein Kinaz RNA benzeri Endoplazmik Retikulum Kinaz (PERK) yolağını aktive eder. PERK yolu aktivasyonunun makrofajlarda mitofajiyi (mitokondri otofajisi) inhibe ettiği g sterilmiştir. Mikroglia, Merkezi Sinir Sisteminin (CNS) bağışıklık hücreleri olduğundan, nce yüksek yağlı diyetin C57BL/6 ve ApoE -/- farelerin korteksindeki etkilerini mikroglial işaretleyici Iba1'e bakarak araştırdım. Western Blot analizi, diyet ve genotipin Iba1 seviyesi üzerinde nemli bir etkisi olmadığını g sterdi. Ayrıca bu fareler i in Iba1 ve GFAP (astrosit belirteci) seviyeleri arasında bir korelasyon olmadığını buldum. Beyin bir ok farklı hücre tipi i erdiğinden, ER stresinin etkilerini direkt olarak mikroglia üzerinde g rmek i in BV2 fare mikroglial hücre hattına ge tim. Thapsigargin ve palmitat tedavileri ile ER stres indüksiyonunun farklı etkileri g zlendi. Her iki tedavide de CHOP ve p-IRE1 gibi ER stres belirte lerinde bir artış g zlemlendi. CHOP protein seviyeleri anlamlılığa ulaşamazken, artan bir sayısal eğilim olduğu belirlendi. p-IRE1 , her iki tedavi i in de marjinal olarak anlamlıydı (tapsigargin i in p=0.087 ve 100 M palmitat i in p=0.061). BV2 hücrelerinden başarılı bir şekilde mitokondri izole edildikten sonra mitofaji indikat rleri (Pink1 ve p62) Western Blot analizi ile değerlendirildi. Alınan sonu lar, p62'nin hem palmitat (p=0.61) hem de thapsigargin (p=0.1) tedavileri ile marjinal olarak arttığını g sterdi. Her iki tedaviyi takiben, ER stresinin hafif etkileri g zlemlendi. Bu, optimal dozaj ve süreyi inceleyen başka deneylerin yapılması gerektiğini g stermektedir. Genel olarak, ER stresinin uyarılmasının mitofajiyi indüklediği ve mikrogliayı değiştirdiği, aynı zamanda hücresel ve sinaptik fonksiyonda değişikliğe yol a abileceği g rülmektedir.
Özet (Çeviri)
Consuming high fat diet for long periods of time increases neuroinflammation, which may result in cognitive decline and loss in memory formation. Excessive free fatty acid influx stresses the ER and mitochondria, two important organelles taking part in protein folding and energy production. The ER responds to stress in part by activating Protein Kinase RNA-like Endoplasmic Reticulum Kinase (PERK) pathway. It has been shown that PERK pathway activation inhibits mitophagy (autophagy of mitochondria) in macrophages. Since microglia are the immune cells of the Central Nervous System (CNS), first I investigated the effects of high fat diet in the cortex of wild type (C57BL/6) and ApoE -/- mice by looking at microglial marker Iba1. Western Blot analysis showed no significant effects of diet and genotype on Iba1 level. I also found that there is no correlation between Iba1 and GFAP (astrocyte marker) levels for these mice. Brain contains many other types of cells and in order to effects of ER stress directly on the microglia, I moved on to the BV2 mouse microglial cell line. There were differential effects of ER stress induction with thapsigargin and palmitate treatments. An increase in ER stress markers such as CHOP and p-IRE1 has been observed with both treatments. While CHOP protein levels could not reach significance, there was an increasing numerical trend. p-IRE1 was marginally significant for both treatments (p=0.087 for thapsigargin and p=0.061 for 100 M palmitate). Mitophagy indicators (Pink1 and p62) were assessed with Western Blot analysis after successful mitochondria isolation from BV2 cells. The data indicated that p62 marginally increased with both palmitate (p=0.61) and thapsigargin (p=0.1) treatments. Following both treatments, very subtle effects of ER stress were observed. This suggests that further experiments examining optimal dosage and duration need to be performed. Overall, the induction of ER stress appears to induce mitophagy and alter microglia, which likely leads to altered cellular and synaptic function.
Benzer Tezler
- Primer mikst glia hücre kültüründe glutamat toksisitesi üzerine melatonin, 7-nitroindazol ve riluzolun etkileri
The effects of melatonin, 7-nitroindasole and riluzole on glutamate toxicity in primary glial cell culture
TANER DAĞCI
- Non-alkolik yağlı karaciğer hastalığında endoplazmik retikulum stres ilişkili lipit birikimi ve hücre ölümü
Role of er stress on lipid accumulation and cell death in hypercholesterolemia induced nonalcoholic fatty liver disease
TUĞÇE DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyokimyaMarmara ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN KARTAL ÖZER
- Endoplazmik retikulum stresinin SIK2 yolağı üzerindeki etkisi
Effects of endoplasmic reticulum stress on SIK2 pathway
ZİHNİ ONUR ÇALIŞKANER
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
GenetikGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERRUH ÖZCAN
- ER stres SIK2 etkileşiminin insan öncül yağ hücrelerinin liporsama (Lisa-2) farklılaşmasına etkisi
ER stress with SIK2 interaction of effects on differentation of human preadipocytes (Lisa-2)
TUĞÇE KESKİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERRUH ÖZCAN
- Rat testisinde tunikamisin ile oluşturulan endoplazmik retikulum stresine karşı melatonin kullanımının etkisi
The effect of the usage of melatonin against tunicamycin-induced endoplasmic reticulum stress in rat testes
MUSA TATAR
Doktora
Türkçe
2019
Histoloji ve EmbriyolojiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKER EREN