Amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalarından elde edilen eksozomların hedeflendirilmiş nanoteranostik olarak geliştirilmesi
Targeted nanoteranostic development of exosomes obtained from amyotrophic lateral sclerosis (ALS) patients
- Tez No: 870007
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞULE AYDIN TÜRKOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA MUTLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nöroloji, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Sinir Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 196
Özet
Amiyotrofik lateral skleroz (ALS), serebral korteks, beyin sapı ve omurilikteki motor nöronların ilerleyici dejenerasyonuyla karakterize edilebilen hem üst hem de alt motor nöronları etkileyen bir motor nöron hastalığıdır. Buna ek olarak ALS için hala etkili bir tedavi bulunmamaktadır. Mevcut ilaçlar sadece hastalığın ilerlemesini yavaşlatmaktadır. Mevcut yaklaşımlar arasında antisens oligonükleotidlerin (AON'lar) veya CRISPR taşınım sistemlerinin müdahalesi yer almaktadır. Hastalığın ilerlemesi, yolak sistemi olarak da bilinen nöronlar ve glial hücreler arasındaki hücrelerarası iletişimin değiştirilmesiyle düzenlenir. Fizyolojik düzenleme ve hücreler arası iletişimin ana aracıları, kodlanmayan RNA'lar (ncRNA'lar) gibi kodları alıcı hücrelere aktarabilen hücre dışı veziküllerdir (Evs). Hücre dışı veziküller (EV'ler) 1000 nm'nin altındadır ve özellikle eksozomlar 200 nm - 20 nm arasındadır ve kendi kendini hedefleyen moleküller olarak doğal olarak oluşan çeşitli lipid monomer katmanlarından oluşur. ALS hastalıkları için nanoteranostik iletim platformları olarak EV'ler, lipid katman membran yapısındaki proteinler gibi biyolojik molekülleri hedefleyen kapsüllenmiş nano boya, kuantum noktaları, proteinler, küçük RNA'lar gibi çeşitli biyolojik malzemelerle terapötik ve teşhis amaçlı iletim araçları olarak kullanılabilir. Özellikle eksozomlar, kan-beyin bariyerini aşarak kendi kendini hedefleyen doğasiyla terapötik ajanları ve görüntüleme ajanlarını iletmek için kandan kolayca dolasabilir. Bu çalışmada ALS hastalığı için yeni bir teranostik tabanlı biyolojik nanopartikül geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu bakış açısıyla, ALS hastalarının beyin omurilik sıvısından (BOS) ultrasantrifüj yöntemi sonrasında ekzozomlar elde edilmiştir. Eksozomlar ayrıca TEM, NTA ve DSL yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Elde edilen ekzozomlar ultrasonikasyon tekniği ile yeni bir nanotanostik ajan olarak 1,3,4 oksadiazol ile yüklenmiştir. Deneyler sonunda eksozomların görüntüleme ajanları ile başarılı bir şekilde yüklenebildiği ve nanoteranostik ajan olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. ALS hastalarının BOS'undan elde edilen hücre dışı veziküllerin, nadir görülen bir hastalık olan ALS'nin tanı ve tedavisinde potansiyel nanotaşıyıcılar olarak kullanılabileceği kanıtlanmıştır. ANAHTAR KELİMELER: ALS, Eksozom, Ekstrasellüler Vezikül, Teranostik, TEM, siRNA
Özet (Çeviri)
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a motor neuron disease affecting both upper and lower motor neurons that can be characterized by progressive degeneration of motor neurons in the cerebral cortex, brainstem, and spinal cord. In addition, there is still no effective treatment for ALS. Current medications only slow the progression of the disease. Current approaches include intervention of antisense oligonucleotides (AONs) or CRISPR delivery systems. Disease progression is regulated by altering the intercellular communication between neurons and glial cells, also known as the pathway system. The main mediators of physiological regulation and intercellular communication are extracellular vesicles (Evs) that can transfer codes such as non-coding RNAs (ncRNAs) to recipient cells. Extracellular vesicles (EVs) are below 1000 nm and specifically exosomes are between 200 nm – 20 nm and consist of various layers of lipid monomers that occur naturally as selftargeting molecules. As nanotheranostic delivery platforms for ALS diseases, EVs can be used as therapeutic and diagnostic delivery tools with various biological materials such as encapsulated nanodye, quantum dots, proteins, small RNAs, targeting biological molecules such as proteins in the lipid layer membrane structure. In particular, exosomes can easily circulate through the blood to deliver therapeutic agents and imaging agents through their self-targeting nature across the blood-brain barrier. In this study, it was aimed to develop a new theranostic-based biological nanoparticle for ALS disease. From this perspective, exosomes were obtained from the cerebrospinal fluid (CSF) of ALS patients after ultracentrifugation. Exosomes were also characterized by TEM, NTA and DSL methods. The obtained exosomes were loaded with 1,3,4 oxadiazole as a new nanotannostic agent by ultrasonication technique. At the end of the experiments, it was determined that exosomes could be successfully loaded with imaging agents and used as nanotheranostic agents. It has been proven that extracellular vesicles obtained from the CSF of ALS patients can be used as potential nanocarriers in the diagnosis and treatment of ALS, a rare disease. KEYWORDS: ALS, Exosome, Extracellular Vesicle, Theranostic, TEM, siRNA
Benzer Tezler
- Amyotrofik lateral skleroz (ALS) hastalarında mitokondriyal fonksiyon bozukluğu ile ilgili genleri hedef alan mirna'ların in siliko ve in vitro yöntemlerle araştırılması
In silico and in vitro analysis of mirnas that target genes associated with mitochondrial dysfunction in patients with amyotrophic lateral sclerosis (ALS)
GÜLÇİN BAYKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENAY VURAL KORKUT
- Investigating the synaptic physiology of renshaw cells and their influence on motoneuron degeneration
Renshaw hücrelerinin sinaptik fizyolojisinin incelenmesi ve bu hücrelerin motor nöron hasarındaki rolü
MUSTAFA GÖRKEM ÖZYURT
Doktora
İngilizce
2019
FizyolojiKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL SITKI TÜRKER
- 1H-MRSI of the deep gray matter structures in patients with amyotrophic lateral sclerosis
Amyotrofik lateral skleroz hastalarında derin gri madde yapılarının multi voksel proton manyetik rezonans spektroskopisi
MERYEM TORLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA YILDIRIM
PROF. DR. ESİN ÖZTÜRK IŞIK
- ALS vaka tespitinde bayes ağları ve makine öğrenmesi yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of bayesian networks and machine learning methods in ALS desease detection
HASAN AYKUT KARABOĞA
Doktora
Türkçe
2021
BiyoistatistikYıldız Teknik Üniversitesiİstatistik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM DEMİR
- Otoimmün hastalıkların metabolik yolaklarının transkriptomik verilerle bütünleşik incelenmesi
Integrated analysis of metabolic pathways in autoimmune diseases using transcriptomic datasets
ŞEHNAZ MELİSA ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Biyomühendislikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ