Autophagy regulates sex steroid synthesis in human ovary
Otofaji insan yumurtaliğinda seks steroid sentezini düzenler
- Tez No: 713817
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR ÖKTEM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kadın Hastalıkları ve Doğum, Moleküler Tıp, Obstetrics and Gynecology, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hücresel ve Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Otofaji, yaşlanmış ve bozulmuş protein ve organeller gibi hücre yapılarını geri dönüştürerek hücrenin enerji homeostazını korumayı amaçlayan evrimsel bir süreçtir. Ortaya çıkan veriler, otofajinin ayrıca lipofaji adı verilen bir süreçle lipid metabolizmasını da düzenlediğini göstermektedir. Bu çalışmada, insan yumurtalığındaki steroid biyosentezinde otofajinin rolünün tanımlanması amaçlanmıştır. Otofaji genlerinin (Beclin1 ve ATG5) siRNA teknolojisini kullanılarak susturulması aracılığıyla otofajik sürecin farmakolojik inhibisyonu veya genetik olarak kesintiye uğraması, steroidogenezi önemli ölçüde baskılamıştır; bu da korpus luteum eksplant kültürlerinin ve primer insan granüloza hücrelerinin bazal ve gonadotropin ile uyarılan progesteron (P4) üretiminde doza bağlı ve ilerleyici bir düşüşle sonuçlanmıştır. Otofajinin bloke edilmesi, güçlü bir şekilde otofaji substratları (LC3 ve SQSTM1/p62) ve lizozom ile birlikte lokalize olan lipid damlacıklarının (LD'ler) belirgin bir sitoplazmik birikimi ile de ilişkilendirildi. Ayrıca, otofaji genlerinin ekspresyonunun, LD'lerin otofagozom ve lizozom ile birlikte lokalizasyonlarının kusurlu olduğu bulunmuştur. Klinik olarak tanımlanmış luteal faz defekti olan hastaların korpus luteumlarda, otofaji aracılı steroidogenez, gebeliği sürdürmek ve düşük yapmayı önlemek için sürdürülebilir seviyelerde P4 üretememeleri nedeniyle tehlikeye girdiği bilinmektedir. Luteotropik hCG ile birlikte rapamisin uygulamasıyla otofajinin farmakolojik indüksiyonu, bu hastalarda in vitro luteal GC'lerinde steroidogenez ve otofaji üzerinde sinerjistik bir etkiyle ve büyük ölçüde kusurlu P4 üretimini düzeltmiştir Bulgularımız toplu olarak değerlendirildiğinde, otofajinin, insan yumurtalığında steroid sentezi için gerekli serbest kolesterolü serbest bırakmak amacıyla LD'ler içindeki lipid yükünü lizozomlara iletmek üzere LD'lerin lizozom ile birleşmesini teşvik ederek bazal ve gonadotropin ile uyarılan steroidogenezde çok önemli bir rol oynadığını göstermektedir. P4 hormonunun, endometriumun implantasyonu ve gebeliğin sürdürülebilmesi için gerekli olduğu göz önüne alındığında, bulgularımız klinik etkileri insanda kısırlık, gebelikle ilgili komplikasyonlar ve düşüklerin tedavisinde yeni bir yol açabilir.
Özet (Çeviri)
Autophagy is an evolutionarily conserved process that aims to maintain the energy homeostasis of the cell by recycling long-lived proteins and organelles. Emerging data indicates that autophagy also regulates lipid metabolism in a process called lipophagy. Here we describe a novel role of autophagy in steroid biosynthesis in human ovary. Pharmacological inhibition or genetic interruption of autophagic process through silencing of autophagy genes (Beclin1 and ATG5) via siRNA technology significantly compromised steroidogenesis and resulted in a dose-dependent and progressive decline in basal and gonadotropin-stimulated progesterone (P4) production of the explant cultures of corpus luteum and the primary human granulosa cells. Blockage of autophagy was also associated with a marked cytoplasmic accumulation of the lipid droplets (LDs), which strongly co-localized with autophagy substrates (LC3 and SQSTM1/p62) and lysosome. Furthermore, we found that the expression of the autophagy genes, the co-localization of the LDs with autophagosome and lysosome are defective and, autophagy-mediated steroidogenesis are compromised in the corpora luteae of the patients who had clinically documented luteal phase defect due to their inability to produce P4 in sustainable levels to maintain pregnancy and prevent miscarriage. More interestingly, pharmacological induction of autophagy with rapamycin together with luteotropic hCG administration had a synergistic effect on steroidogenesis and autophagy and drastically corrected defective P4 production in the luteal GCs of these patients in vitro. Taken collectively these findings suggest that autophagy plays a pivotal role in basal and gonadotropin-stimulated steroidogenesis by promoting the association of the LDs with lysosome to deliver the lipid cargo within the LDs to lysosomes for degradation in order to release free cholesterol required for steroid synthesis in human ovary. Given that P4 hormone is essential for preparation of endometrium for implantation and maintenance of pregnancy, our findings may have significant clinical implications and open a new avenue in the treatment of infertility, pregnancy-related complications, and miscarriages in human.
Benzer Tezler
- İnsan embriyonal karsinom hücre hattında küçük VCP ile etkileşen protein (SVIP) ve etkileşimde olduğu ubikütin proteazom sistem proteinlerinin ekspresyonlarının belirlenmesi
Determination of expression of small VCP interacting protein (SVİP) and interacting ubiquitin proteasome system proteins in human embryonal carcinoma cell line
ŞEYMA KİPEL
Doktora
Türkçe
2024
Histoloji ve EmbriyolojiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİLAL NAKKAŞ
- Küçük hücre dışı akciğer kanserlerinde transkripsiyon faktörü NFKB-aracılı otofaji düzenlenme mekanizmalarının aydınlatılması
Elucidation of transcription factor NFKB-mediated autophagy regulation mechanisms in NON-small cell lung cancer
ÖZGE ALVUR
- Involvement of autophagy in ochratoxin-a (OTA)-mediated toxicity in HK-2 cell line
HK-2 hücre hattında okratoksin-a güdümlü toksisitede otofajinin katılımı
HİLAL KAHRAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM YAMAN
- Naringenin ve Timokinon'un TFEB geninin ekspresyonuna etkilerinin HepG2 ve fibroblast hücrelerinde analizi
Analysis of the effects of Narigenin and Thymoquinoe on the expression of the TFEB gene in HepG2 and fibroblast cells
VİLDAN SARAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. ŞENAY VURAL KORKUT
- The inhibition of autophagy and hedgehog pathway leads to a decrease in the proliferation of cholangiocarcinoma
Kolanjiyokarsinoma proliferasyonunun otofaji ve hedgehog sinyal yolaklarının inhibisyonu ile azaltılması
NİHAN AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyolojiAbdullah Gül ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MONA EL KHATIB