Determination of the role of palmitic acid in cerebral vascular endothelial cell metabolism and effects of palmitic acid-rich diet on cognitive impairment in CBL57/J6 mice
Palmitik asitin beyin vasküler endotel hücre metabolizmasındaki rolünün ortaya konması ve palmitik asit zengin diyetin CBL57/J6 farelerde bilişsel bozukluk üzerine etkilerinin belirlenmesi
- Tez No: 859473
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜLYA SİVAS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Moleküler Tıp, Tıbbi Biyoloji, Genetik, Molecular Medicine, Medical Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Kan beyin bariyeri, Palmitik asit, Blood brain barrier, Palmitic acid
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünya'da obezite hızla artış gösterirken beraberinde metabolik bozukluklara bağlı olarak gelişen nörodejeneratif hastalıklara sebep olmaktadır. Yapılan klinik araştırmalar nörodejenreratif hastalıklarla artan vücut kütle indeksinin (BMI) arasında ilişki olduğunu göstermektedir. BMI yüksek bireylerde görülen en belirgin özelliklerden bazıları kan beyin bariyeri hasarı ve kan dolaşımında bulunan yüksek palmitik asit (PA) seviyeleridir. Çalışmamızda KBB hasarı modeli olarak orta şiddetli-tramvatik beyin hasarı (TBH) CBL57/J6 farelerde gerçekleştirilmiş olup, hasar öncesi ve sonrası yüksek palmitik asit diyeti (YPD) ile döngüsel şekilde beslenerek (2 günde 1) hasarın diyetle kalıcı olup olmadığı araştırılmış olup, bilişsel bozuluğa etkisi ortaya konulmuştur. Beyin mikrovasküler endotel hücreler üzerinde TBH modeli olarak AICAR+L-karnitin modeli ilk kez tarafımızca uygulanmıştır. Ayrıca, PA'nın olası bilinmeyen moleküler hedeflerini tespit edilmek üzerinde in silico araştırmalar yapılmıştır. Elde edilden bulgular doğrultusunda PA'nın kan beyin bariyerini endotel hücrelerin metabolizmasını disfonksiyona uğratarak gerçekleştirdiği, TBH sonrası endotel hücrelerin tamir yanıtı için gerçekleştirdiği anjiyojenezi gerçekleştiremeyerek hasarın YPD beslenen farelerde kalıcı olduğu tespit edilmiştir. PA'nın 11β-HSD1 enzimine yüksek bağlanma afinitesi gösterdiği moleküler yerleştirme çalışmaları ile tespit edilmiş olup, in vitro ve in vivo çalışmalarımızda 11β-HSD1 ifadesinin yüksek PA ortamında artmış olduğu belirlenmiştir. Buna ek olarak, 7900 FDA onaylı ilaç 11β-HSD1 üzerinde taranmış olup, yeniden yerleştirme ile yeni 11β-HSD1 baskılayıcı olası ilaçlar keşfedilmiştir. Nörodejeneratif hastalıkların ve KBB hasarının önlenebilmesi için 11β-HSD1 enziminin hedef alınabileceği çalışmamız tarafından ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Obesity is a rapidly increasing global issue that can lead to metabolic disorders and neurodegenerative diseases (ND). Research shows a correlation between increased body mass index (BMI) and ND. High BMI levels can cause damage to the blood-brain barrier (BBB) and elevated levels of palmitic acid (PA) in the bloodstream. To investigate the effects of a high palmitic acid diet (HPD) on the BBB, we conducted a study where we performed a moderate traumatic brain injury (TBI) on CBL57/J6 mice as a BBB injury model. We fed the mice an HPD diet cyclically before and after the injury to determine if the damage was permanent and to examine any cognitive effects. We also conducted in vitro studies on brain microvascular endothelial cells to elucidate the molecular cell metabolism of PA. We used the AICAR+L-carnitine model for the first time as a TBI model in cell culture. Furthermore, we conducted in silico studies to identify possible unknown molecular targets of palmitic acid. Our findings indicated that palmitic acid damaged the BBB by disrupting the metabolism of endothelial cells. Molecular docking studies confirmed that palmitic acid has a high binding affinity to the 11β-HSD1 enzyme. Moreover, we found that the damage was permanent in HPD-fed mice as they could not perform the angiogenesis required for the repair response of endothelial cells after TBI. Our in vitro and in vivo studies revealed that PA increased the expression of the 11β-HSD1 enzyme. We screened 7900 FDA-approved drugs on 11β-HSD1 and discovered new potential 11β-HSD1 suppressor drugs through drug repurposing. Our study suggests that the 11β-HSD1 enzyme can be targeted to prevent ND and BBB damage.
Benzer Tezler
- Yulaf ıslah örneklerinin yağ asidi kompozisyonu, lipaz aktivitesi ve termal özelliklerinin belirlenmesi
Determination of fatty acid composition,lipase activity and thermal properties of oat breeding samples
GİZEM ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK SİVRİ ÖZAY
- Bazı yağ asidi esterlerinin sentezi, karakterizasyonu ve enerji depolama özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis, characterization and determination of energy storage properties of some fatty acid esters
ALPER BİÇER
- Bazı yazlık kolza (kanola) çeşit ve hatlarının Bornova koşullarında kışlık ve yazlık olarak performanslarının belirlenmesi
Determination of winter and summer potentials of some summer rapeseed (canola) cultivars and types in Bornova conditions
ELİF SEZAY ÖZ
- Safra taşlarının (Antalya) fiziksel, kimyasal ve mineralojik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of physical, chemical and minerological properties of gallstones (Antalya)
DİLEK KABAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Jeoloji MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜRHAN YALÇIN
- Türkiye'de üretilmiş Sumak bitkisinin (Rhus coriara L.) spektroskopik olarak antioksidan aktivite/kapasite tayini
Spectroscopic determination of antioxidant activity/capacity of Sumac plant (Rhus coriara L.)
ZEHRA ULUTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN ÖZTÜRK
DR. KADRİYE IŞIL BERKER ÇETİN