Jenerasyonel mikroplastik (MP) maruziyetinin oosit ve sperm epigenomu üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of generational microplastic (MP) exposure on oocyte and sperm epigenome
- Tez No: 824828
- Danışmanlar: PROF. DR. SERPİL TAHERİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Moleküler Tıp, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Epigenetik, Maruziyet, Mikroplastik (MP), Sperm, Oosit, Epigenetics, Exposure, Microplastic (MP), Oocyte, Sperm
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
JENERASYONEL MİKROPLASTİK (MP) MARUZİYETİNİN OOSİT VE SPERM EPİGENOMU ÜZERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI Burcu AKBEYAZ Erciyes Üniversitesi Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Ağustos 2023 Danışman: Prof. Dr. Serpil TAHERİ ÖZET Plastikler, fosil yakıtlardan veya biyokütleden elde edilen sentetik polimerlerdir ve çevreye dağıldıklarında 5 mm'den daha küçük parçalara ayrılarak mikroplastikleri (MP) oluşturmaktadırlar. İnsanlar MP'lere içme suyu, deniz tuzu ve atmosferde doğrudan veya dolaylı olarak besin zinciri yoluyla çok fazla maruz kalmaktadırlar. MP maruziyetinin oksidatif strese, sitotoksisiteye, ayrıca diğer dokulara transloke olarak kronik inflamasyona neden olduğu gösterilmiştir. Uzun süren oksidatif stres ve inflamasyon epigenetik mekanizmaların regülasyonunu değiştirmektedir. Stabil epigenetik mekanizmalardan biri olan DNA metilasyonunu kuran enzimler DNA metiltransferaz'lardır. Bu genlerin mRNA seviyelerindeki değişiklikleri, DNA metilasyon haritasının ve total gen ekspresyon profilinin değişimine neden olur ve bu değişim sperm ve oosit hücrelerine yansırsa gelecek nesiller üzerine birtakım etkileri olabilir. Bu çalışmada farelerde MP maruziyetinin metabolik ve davranışsal parametrelerle birlikte oosit ve spermde epigenetik kalıtım mekanizmalarından biri olan DNA metilasyonunu düzenleyen (Dnmt1, Dnmt2, Dnmt3A, Dnmt3B ve Dnmt3L) enzimlerinin gen ekspresyon seviyeleri üzerine etkisinin olup olmadığının araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçtan yola çıkarak farelerin (F0 jenerasyonu) gebe kalması ile birlikte iki farklı dozda (%0.1 ve %1) MP içeren yemler ile C57BL6 erkek ve dişi fareler beslenmeye başlanmış, doğan fareler (F1) aynı şekilde beslenmeye devam edilmiş, 2 aylık olana kadar metabolik parametreleri takip edilmiş ve 2 aylık olduklarında öğrenme, hafıza ve sosyalleşme ile ilgili davranış deneyleri uygulandıktan sonra sperm ve oosit hücreleri toplanmıştır. Toplanan sperm ve oosit hücrelerinden RNA izolasyonu yapıldıktan sonra Dnmt1, Dnmt2, Dnmt3A, Dnmt3B ve Dnmt3L genlerinin ekspresyon seviyeleri belirlenmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlara göre MP maruziyeti düşük dozda dahi metabolik parametreleri, davranış fenotipini ve sonraki nesile aktarılan genomun regülasyonunu değiştirmektedir. Bu sonuçlar literatürde ilk defa giderek artan MP maruziyetinin zamanla jenerasyonlar üzerine etkisinin giderek artacağını, bugün nedeni bilinmeyen ve ailesel olarak geçişi tespit edilen metabolizma ile ilişkili olan obezite, Tip 2 diyabet, kardiyovasküler hastalıklar, davranış ve bilişsel fonksiyonlardaki değişiklikler ile ilişkili olan otizm, dikkat eksikliği, demans, Alzheimer, psikiyatrik hastalıklar gibi birçok hastalığın nedeni olabileceğini işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF THE EFFECT OF GENERATIONAL MICROPLASTIC (MP) EXPOSURE ON OOCYTE AND SPERM EPIGENOME Burcu AKBEYAZ Erciyes University, Gevher Nesibe Genome and Stem Cell Institute Master Thesis, August 2023 Supervisor: Prof. Dr. Serpil TAHERİ ABSTRACT Plastics, derived from fossil fuels or biomass, break down into microplastics (MP) under 5 mm in size when they disintegrate in the environment. Humans are extensively exposed to MPs through soil, water, air, and food. It has been demonstrated that MP exposure leads to oxidative stress, cytotoxicity, and chronic inflammation. Prolonged oxidative stress and inflammation alter the regulation of epigenetic mechanisms. DNA methylation is a stable epigenetic mechanism and is catalyzed by DNA methyltransferases (DNMTs). Changes in the mRNA expression levels of these genes can alter the DNA methylation patterns and the overall gene expression profile, if these alterations are transmitted to sperm and oocytes, they could affect future generations. This study aims to investigate the impact of MP exposure on the gene expression levels of Dnmts (Dnmt1, Dnmt2, Dnmt3A, Dnmt3B, and Dnmt3L) along with metabolic and behavioral parameters, in mice. In this study, C57BL6 male and female mice (F0 generation) were fed diets containing 0,1% and 1% MP upon pregnancy, and the offspring (F1) were fed similarly. Metabolic parameters were monitored until they reached the age of 2 months, behavioral experiments related to learning, memory, and sociability were conducted, and sperm and oocytes were collected. After RNA isolation from the samples, Dnmt1, Dnmt2, Dnmt3A, Dnmt3B, and Dnmt3L gene expression levels were determined. Our results showed even low-dose exposure to MP can alter metabolic parameters, behavioral phenotypes, and the regulation of the genome transmitted to subsequent generations. These results demonstrate, for the first time in the literature, that the impact of increasing MP exposure is likely to escalate across generations. Furthermore, they indicate a potential association between conditions such as obesity, type 2 diabetes, and cardiovascular diseases, and neuropsychiatric conditions such as autism, dementia, and Alzheimer's, currently of unknown etiology but with identified familial transmission and MP exposure.
Benzer Tezler
- The Young Turks and generational forces
Jön Türkler ve jenerasyonel güçler
GÖZDE IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
TarihBoğaziçi ÜniversitesiTürkiye Cumhuriyeti Tarihi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ASIM KARAÖMERLİOĞLU
- A generational study of the hasenan tribe from the tanzimat era to the first world war
Hasenan Aşireti: Tanzimat Dönemi'nden I. Dünya Savaşına jenerasyonel bir çalışma
MAHMUT POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
TarihBoğaziçi ÜniversitesiTarih Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR TOLGA CORA
- Work-life balance study between generations and gender
Jenerasyonlar ve cinsiyet arası iş yaşam dengesi çalışması
GÖKSU ERKILINÇ
- Business strategy and competitive advantages in family businesses: The role of organizational learning
Aile şirketlerinde örgütsel öğrenmenin işletme stratejileri ve rekabetçi avantajlar üzerindeki rolü
MUSTAFA SAYIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İşletmeBahçeşehir Üniversitesiİşletme (İngilizce) Ana Bilim Dalı
DR. MARKUS CHRISTIAN DR.SLEVOGT
- Selective exposure to online news: A qualitative study of young internet users in istanbul
Internette haberlerden seçimli etkilenme: Istanbul'da yaşayan genç internet kullanıcıları ile niteliksel bir çalışma
BURAK AK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Siyasal BilimlerBoğaziçi ÜniversitesiAtatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERNA YAZICI