Testing the toxicity and effectiveness of new treatment options for alzheimer's disease in a zebrafish brain model of amyloid toxicity
Alzheımer hastalığı için yeni tedavi seçeneklerinin toksik etkilerinin ve etkinliklerinin amiloid toksisite zebra balığı beyin modelinde test edilmesi
- Tez No: 744574
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE GÜNEŞ ÖZHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- 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: 65
Özet
Demans; öğrenme, hafıza, oryantasyon, dil fonksiyonları ve mental fonksiyonların bozulması ile karakterize, sosyal hayatı etkileyen, progresif nörodejeneratif bir santral sinir sistemi (SSS) hastalığıdır. Alzheimer hastalığı (AH) en sık rastlanan demans türüdür. Alzheimer, zihinsel ve bilişsel azalma ile günlük yaşamdaki olağan aktiviteleri etkileyerek hastanın yaşam kalitesini düşürür. Alzheimer için mevcut tedaviler semptomatiktir; bu nedenle hastalığı önlemeye veya ilerlemesini geciktirmeye yönelik yeni tedavi yöntemlerine acilen ihtiyaç duyulmaktadır. Donepezil, asetilkolinesteraz enziminin (AChE) aktivitesini tersine çevirebilen bir inhibitördür ve AH tedavisinde en yaygın kullanılan terapötiklerden biridir. AChE'nin inhibisyonu, kortikal asetilkolin miktarını artırarak kolinerjik nöronların fonksiyonlarının geliştirilmesine yardımcı olur. Humanin sinir koruyucu bir ajandır. Hem sentetik hem de salgılanan humanin amiloid-beta (Aβ)'nın oluşturduğu nöronal hücre hasarından hücreyi korur. Bu çalışmada humaninin yaklaşık 1000 kat daha etkili bir varyantı olan Gly14-Humanin kullanılmıştır. Donepezil ve humanin aktif bileşenleri, katı lipid nanopartikülleri ile paketlenmiştir ve kan-beyin bariyerinden geçişlerini sağlamak için transferrin ile hedeflendirilmiştir. Bu projede, tedavi yöntemlerini test etmek için yetişkin zebra balığı kullanılarak; Ap42 peptidi tarafından tetiklenebilen bir Alzheimer hastalığı modeli doğrulanmıştır. Zebra balığı, Alzheimer hastalığında önemli roller oynadığı düşünülen insan genlerine ortolog genlere sahiptir. Çeşitli yöntemlerle oluşturulan modelin valide edilmesinin ardından humanin ve donepezil'in Alzheimer ile ilişkili genler ve beyindeki nörotransmitter seviyeleri üzerindeki etkileri moleküler düzeyde araştırıldı. Bu projede yürütülen deneysel yöntemler arasında serebroventriküler mikroenjeksiyon ve retro-orbital enjeksiyon gibi mikromanipülasyon teknikleri; İmmünohistokimya/immünofloresan boyama ve konfokal floresan mikroskopisi dahil olmak üzere birçok histoloji ve hücre biyolojisi tekniğini ve RNA izolasyonu ve kantitatif gerçek zamanlı PCR gibi moleküler biyoloji tekniklerini içerir. Ayrıca zebra balıklarının sosyal davranışlarını ve saldırganlık düzeylerini ölçmek için sosyal etkileşim testi ve ayna ısırma testi davranış testleri yapılmıştır. Bu projenin tamamlanmasıyla, Aβ42 toksisitesi tarafından tetiklenen zebra balıklarında moleküler olarak doğrulanmış bir Alzheimer hastalığı modeli oluşturuldu. Bu model yalnızca humanin ve donepezil aktif bileşenlerinin beyindeki AD belirteçleri ve nörotransmitter seviyeleri üzerindeki etkilerini test etmek için kullanılmamakla beraber aynı zamanda hastalıkla ilgili mekanizmaları aydınlatmak ve yeni ilaç adaylarını test etmek için onaylanmış bir platform sağlar. Elde edilen sonuçların AD tedavisi ile ilgili literatüre yeni bilgiler kazandırması amaçlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
Dementia: is a progressive neurodegenerative central nervous system (CNS) disease characterized by impairment of learning, memory, orientation, language functions, and mental functions, affecting social life. Alzheimer's disease (AD) is the most common type of dementia. AD decreases the patient's quality of life by affecting the usual activities in daily life with mental and cognitive decline. Current treatments for AD are symptomatic; Therefore, there is an urgent need for new treatment methods to prevent the disease or delay its progression. Donepezil is an inhibitor that can reverse the activity of the acetylcholinesterase enzyme (AChE) and is one of the most widely used therapeutics in the treatment of AD. Inhibition of AChE helps improve the function of cholinergic neurons by increasing the amount of cortical acetylcholine. Humanin is a nerve-protecting agent. It protects the cell from neuronal cell damage caused by both synthetic and secreted humanin amyloid-beta (Aβ). In this study, Gly14-Humanin, which is a one thousand times more effective variant of humanin, was used. The active ingredients donepezil and humanin are packaged with solid lipid nanoparticles and targeted with transferrin to allow their passage across the blood-brain barrier. In this project, using adult zebrafish to assess treatment methods; A model of Alzheimer's disease that can be triggered by the Aβ42 peptide has been confirmed. Zebrafish have genes orthologous to human genes thought to play important roles in Alzheimer's disease. Following the validation of the model created by various methods, the effects of humanin and donepezil on Alzheimer's-related genes and neurotransmitter levels in the brain were investigated at the molecular level. Experimental methods conducted in this project include micromanipulation techniques such as cerebroventricular microinjection and retro-orbital injection; It includes many histology and cell biology techniques, including immunohistochemistry/immunofluorescent staining and confocal fluorescence microscopy, and molecular biology techniques such as RNA isolation and quantitative real-time PCR. In addition, social interaction assay and mirror biting assay behavioral tests were conducted to measure the social behavior and aggression levels of zebrafish. With the completion of this project, a molecularly validated model of Alzheimer's disease has been established in zebrafish triggered by Aβ42 toxicity. This model is not only used to evaluate the effects of humanin and donepezil active ingredients on AD markers and neurotransmitter levels in the brain, but also provides a validated platform to elucidate disease-related mechanisms and test new drug candidates. It is aimed that the results obtained will bring new information to the literature about AD treatment.
Benzer Tezler
- Ratlarda parasetamol ile indüklenen karaciğer hasarına karşı çöven otu (Gypsophila bicolor) bitki ekstrelerinin koruyucu etkinliğinin araştırılması
Investigation of protective effects of gypsophila bicolor extracts agai̇nst paracetamole-induced liver damage in rats
AYŞE YENİLMEZ
Doktora
Türkçe
2024
BiyokimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ÇELİK
- Multi-organ-on-a-chip for cancer drug testing
Kanser ilaç testi için çoklu-yonga-üzeri-organ
ABDUREHMAN ESHETE MOHAMMED
Doktora
İngilizce
2022
Eczacılık ve Farmakolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEVRİM PESEN OKVUR
PROF. DR. ŞERİFE ESRA ERDAL BAĞRIYANIK
- Testing the activity of biguanide derivatives and some novel molecules against SARS-CoV-2, in silico study
Bıguanide türevleri ve bazı yeni moleküllerin SARS-CoV-2'ye karşı etkinliklerinin siliko çalışmasında test edilmesi
MOHAMMED EFENDİ
- 3D printed antibacterial herbal loaded alginate-pectin medical patch: Fabrication and characterization
3D baskı yardımıyla antibakteriyel bitkisel ekstrakt yüklü aljinat-pektin medikal yama: Üretimi ve karakterizasyonu
GHAZALEH DINI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Assessment and modelling of the toxicity of phenols: A comparative study with marine and freshwater algae
Fenol toksisitesinin değerlendirilmesi ve modellenmesi: Tuzlu ve tatlı su algleri ile karşılaştırmalı bir çalışma
MURAT DOĞA ERTÜRK
Doktora
İngilizce
2013
BiyoistatistikBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜRKER SAÇAN