Kalbe özgü vagal duyu nöronlarının moleküler ve fonksiyonel incelenmesi
Molecular and functional investigation of heart specific vagal sensory neurons
- Tez No: 746756
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESRA ÇAĞAVİ, PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Fizyoloji, Moleküler Tıp, Biology, Physiology, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sinirbilim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Kalp, geniş sinir ağı ile örülmüş bir organdır ve işlevi, otonom sinir devreleri tarafından sıkı bir şekilde düzenlenir. Miyokard İnfarktüsü (MI) benzeri patolojiler dolayısıyla, kardiyak sinirler, kalp rahatsızlıklarında risk oluşturan yapısal ve işlevsel bir yenilenme geçirir. Kardiyak sinirlerin motor bileşeni iyi tanımlanmasına rağmen, kalbin duyu sinir ağı ayrıntılı olarak tanımlanmamıştır. Önemi düşünüldüğünde, kalp üzerinde vagal duyu dallanmasının kapsamlı bir tasvirinin yapılması, iskemi sonrası ve yapısal hasar olan durumlarda oluşan sempatik aşırı uyarılma ve vagal geri çekilme gibi otonomik dengesizliklerin ayrıntılı tanımlanmasını sağlayacaktır. Bu tez kapsamında, fare kalbinin tamamını saran vagal duyu sinir liflerini görüntülemek için Phox2b transkripsiyon faktörünün sadece nodoz gangliyon nöronlarına özgü ifadesi kullanıldı. Üretilen Phox2b-Cre::tdTomato transgenik fare hatları kullanılarak vagal afferent sinir ağı 200 μm derinliğinde ve daha önce elde edilmemiş bir çözünürlük ile bütün kalp düzeyinde haritalandı. Phox2b-Cre::tdTomato fare kalbinin dorsal ve ventral yüzeylerinde, vagal duyu sinir ağının ayrıntılı dağılımı ve farklı vagal duyu sonlanma tipleri tanımlandı. Atriyum, ventrikül yüzeylerinde ve kalp damarları boyunca farklı duyu sinir liflerinin dallanma desenleri ve sonlanma tiplerinin kalp odacıklarına özgü mevcudiyetleri karşılaştırmalı incelendi. Sinir lifi izleme analizi ile kalbin dorsal ve ventral yüzeyleri boyunca 2.5-30 μm aralığında çaplara sahip vagal afferent liflerin dağılımı ve yaygınlığı ölçüldü. Vagal afferentlerin atriyumlar ve ventriküller üzerinde çiçek ve uç-ağlar benzeri sonlanmalar oluşturduğu gösterildi. İlaveten sadece ventriküllerde kas içi dizi benzeri sonlanmalar gözlemlendi. Ayrıca, MI sonrası kalplerde iskemik alan çevresinde vagal duyu sinirlerinin akson filizleri oluşturarak yapısal yeniden modelleme geçirdiğini gösterdik. Bu bulgular, vagal duyu yeniden şekillenmesinin otonomik dengesizlikler ve kardiyak aritmilerin oluşumu üzerindeki etkisine ilişkin anlayışımızı geliştirerek ileriye dönük daha etkili sinir uyarım tedavilerin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.
Özet (Çeviri)
The heart is an organ with an extensive neural network, and its function is tightly coordinated by autonomic neural circuits. After pathological events such as Myocardial Infarction (MI), cardiac nerves undergo a structural and functional remodeling that contributes to cardiac ailments. Although the motor component of the cardiac nerves is well defined, the sensory neural network of the heart has not been described in detail. Given its importance, a comprehensive depiction of vagal sensory branching over the entire heart would allow better identification of autonomic imbalances manifesting as sympathetic overstimulation and vagal withdrawal in postischemic situations. To this end, we mapped the vagal sensory nerve fibers innervating the entire mouse heart with unprecedented resolution. Using the Phox2b- Cre::tdTomato transgenic line, we described the detailed distribution of the vagal sensory neural network and different types of vagal sensory terminations on the heart's dorsal and ventral surfaces. With nerve fiber tracing analysis, we measured the distribution and prevalence of vagal affernt fibers with varying diameters along the dorsal and ventral surfaces of the heart. We showed that vagal afferents form terminals on the atria and ventricles such as flower-spray and end-nets. Vagal afferents formed intramuscular array-like terminations exclusively in the ventricles. We also showed that vagal afferents undergo structural remodeling by forming nerve sprouts around the infarct area in post-MI hearts. These findings may contribute to the development of more effective nerve stimulation therapies prospectively by improving our understanding of the potential impact of vagal sensory remodeling on the occurrence of autonomic imbalances and cardiac arrhythmias.
Benzer Tezler
- Kalbe özgü duyu nöronlarının transgenik yaklaşım kullanılarak sağlıklı ve iskemik hasar sonrası fare kalbinde incelenmesi
Investigation of heart specific sensory neurons using a transgenic approach in a healthy and after ichemic damage mouse heart
SEVİLAY ŞAHOĞLU GÖKTAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Biyolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÇAĞAVİ
PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
- Kalbe özgü 'subtractive' hibridizasyon kütüphanesinden seçilen yeni genlerin analizleri
Analysis of the novel genes selected from heart specific subtractive hybridization library
AYŞE EVRİM BAYRAK
- Farede kalbe özgü duyu nöronlarının kültür ve dokuda morfolojik ve moleküler karakterizasyonu
Morphological and molecular characterization of mouse heart-sensory neurons in culture and tissue
ZEYNEP BEGÜM DURDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Tıbbi Biyolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÇAĞAVİ
- 'Subtractive' hibridizasyon tekniği ile kalbe özgü bilinmeyen genlerin izolasyonu ve analizi
Isolation and analysis of heart specific unknown genes using subtractive hybridization technique
AYŞE EVRİM KÖMÜRCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Tıbbi Biyolojiİstanbul ÜniversitesiGenetik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NİHAN ÜNALTUNA
- 'Subtractive' hibridizasyon cDNA kütüphanesinden elde edilen kalbe özgü yeni genlerin genomik organizasyonlarının belirlenmesi ve fonksiyonel analizleri
Prediction of genomic organization and functional analysis of the heart specific novel genes isolated from the subtractive hybridization cDNA library
BİLGE ŞADAN ÖZSAİT SELÇUK