Bdnf'nin NLRP3 inflamazomu ve NLRP3 aracılı piroptoz üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of bdnf on NLRP3 inflammasome and NLRP3 mediated pyroptosis
- Tez No: 864731
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ALVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
İnflamazomlar, patojenle ilişkili moleküler yapılar (PAMP) ya da hasarlanma ile ilişkili moleküler yapılar (DAMP) gibi çeşitli uyarılarla aktive olan ve doğuştan gelen bağışıklık yanıtında önemli bir rol oynayan multiprotein komplekslerdir. NOD-benzeri reseptör ailesi pirin domain içeren protein 3 (NLRP3) inflamazomu aktive olduğunda kaspaz-1 aracılığıyla interlökin-1β (IL-1β) ve interlökin-18 (IL-18) gibi sitokinlerin salınımı gerçekleşmektedir. NLRP3 inflamazomu aktive olduğunda hücre ölümü de gerçekleştiğinden, inflamazom aktivasyonunun regülasyonu ve inhibisyonu inflamasyonla ilişkili hastalıkların tedavisinde ve önlenmesinde faydalı bir yol olarak ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, inflamasyonun azaltılmasında immünomodülatör terapötik endojen moleküllere oldukça ihtiyaç vardır. İmmünomodülatör etkilere sahip bir nörotrofin olan beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF), aşırı inflamasyonu baskılamak için çekici bir adaydır. Ancak, BDNF'nin NLRP3 inflamazomu ve NLRP3 inflamazomunun neden olduğu inflamatuar hücre ölüm türü olan piroptozu nasıl etkilediği henüz araştırılmamıştır. Bu çalışmada, BDNF'nin NLRP3 inflamazom aktivasyonu, gasdermin D (GSDMD)-aracılı piroptotik hücre ölümü ve bu yolağın negatif düzenleyicileri üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. In vivo modelde, Bdnf (+/+) ve Bdnf (+/-) farelerde lipopolisakkarit (LPS) ve Nigerisin (Nig) uygulanarak NLRP3 inflamazom aktivasyonu sağlandı. NLRP3 inflamazom aktivasyonunun sonunda, serum örneklerinde BDNF, IL-1β ve IL-18 seviyeleri ELISA yöntemiyle, hipokampüs, korteks, karaciğer, epididimal yağ ve kas dokusu örneklerinde ise NLRP3 inflamazom yolağı ve bu yolağın negatif düzenleyicileri ile ilişkili proteinlerin seviyeleri Western blot yöntemiyle belirlendi. BDNF eksikliğinin nükleer faktör kappa B (NF-κB) inhibisyonu yoluyla NLRP3 inflamazomu ile ilişkili proteinlerin seviyelerini arttırdığı, IL-1β ve IL-18 salınımını ve piroptotik hücre ölümünü uyardığı ortaya koyuldu. Ayrıca, BDNF eksikliğinin NLRP3 inflamazom aktivasyonunun ve piroptozun inhibisyonunda önemli yollar olan otofajiyi, otofagozom oluşumunu ve plazma membran onarımını inhibe ettiği gösterildi. Sonuç olarak, BDNF eksikliği inflamazom aktivasyonunun ve GSDMD-aracılı piroptozun artmasına neden olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Inflammasomes are multiprotein complexes that are activated by various stimuli such as pathogen-associated molecular patterns (PAMP) or damage-associated molecular patterns (DAMP) and play an important role in the innate immune response. When the NOD-like receptor family pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) inflammasome is activated, cytokines such as interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-18 (IL-18) are released via caspase-1. Since cell death also occurs when the NLRP3 inflammasome is activated, regulation and inhibition of inflammasome activation may be a useful way to treat and prevent inflammation-related diseases. Therefore, immunomodulatory therapeutic endogenous molecules are highly needed to reduce inflammation. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), a neurotrophin with immunomodulatory effects, is an attractive candidate for suppressing excessive inflammation. However, how BDNF affects the NLRP3 inflammasome and pyroptosis, a type of inflammatory cell death caused by the NLRP3 inflammasome, has not yet been investigated. In this study, it was aimed to examine the effect of BDNF on NLRP3 inflammasome activation, gasdermin D (GSDMD)-mediated pyroptotic cell death, and negative regulators of this pathway. In the in vivo model, NLRP3 inflammasome activation was achieved by applying lipopolysaccharide (LPS) and nigericin (Nig) in Bdnf (+/+) and Bdnf (+/-) mice. At the end of NLRP3 inflammasome activation, the levels of BDNF, IL-1β and IL-18 in serum samples were determined by ELISA method, and the levels of proteins related to the NLRP3 inflammasome pathway and negative regulators of this pathway in hippocampus, cortex, liver, epididymal adipose and muscle tissue samples were determined by Western blot method. It was revealed that BDNF deficiency increased the levels of NLRP3 inflammasome-related proteins through the activation of nuclear factor kappa B (NF-κB), stimulated the release of IL-1β and IL-18 and pyroptotic cell death. Additionally, BDNF deficiency was shown to inhibit autophagy, autophagosome formation, and plasma membrane repair, which are important pathways in the inhibition of NLRP3 inflammasome activation and pyroptosis. As a result, BDNF deficiency causes increased inflammasome activation and GSDMD-mediated pyroptosis.
Benzer Tezler
- Elucidation of the therapeutic action mechanisms of strigolactones against neuroinflammatory diseases: Potential inhibitory effects on NLRP3 inflammasome and microglia activation
Nöroinflamatuar hastalıklara karşı strigolaktonların terapötik etki mekanizmalarının aydınlatılması: NLRP3 inflamazom ve mikroglia aktivasyonu üzerine potansiyel inhibitör etkileri
GİZEM ANTİKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA TÜMER
- Agmatinin erken dönem anneden ayrılma stresine maruz bırakılan sıçanlarda vasküler yanıt ve kognitif fonksiyonlara etkisinin araştırılması
Investigating the effects of agmatine on vascular response and cognitive function in rats exposed to early maternal separation stress
HACER ZORTUL
Doktora
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEYZA ARICIOĞLU
- Probiyotik Lactobacillus rhamnosus GG'nin antidepresan etkilerinin araştırılması
Investigation of antidepressant effects of probiotic Lactobacillus rhamnosus GG
MUSAB IŞIK
- Eksojen BDNF (beyin kökenli nörotrofik faktör)'nin sıçan hipokampüsündeki ampa reseptör GluR1 altbirimine olası etkilerinin incelenmesi
Examination of possible effects of exogenous BDNF (brain-derived neurotrophic factor) on ampa receptor GluR1 subunit in rat hippocampus
BURCU SIRMATEL
- Beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF) heterozigot farede yüksek kolesterollü diyetin davranış ve nörokimyasal etkileri
Behavioral and neurochemical effects of HİGH cholesterol diet on brain derived neurotrophic factor (BDNF) heterozygous mice
HATİCE KESER
Doktora
Türkçe
2022
BiyofizikAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBiyofizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM BOZKURT GİRİT
PROF. DR. İSMAİL ABİDİN