Beyin mikrovasküler endotel hücrelerinde enerjimetabolizması aktivitesinin genetik kodlanmışbiyosensörler ile incelenmesi
Investigation of energy metabolism activity in brainmicrovascular endothelial cells using geneticallycoded biosensors
- Tez No: 892439
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Enerji, Nöroloji, Biology, Energy, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Bir hücrenin metabolik fenotipi, onun fizyolojik durumu veya işleviyle ilgilidir. Çoğu nörodejeneratif hastalığın erken aşamasında beynin kan beyin bariyeri birimlerinin enerji metabolizmasında bozulmalar meydana gelir. Bu bozulmaların ilk durağı beyin mikrovasküler endotel hücreleridir. Buna rağmen beyin mikrovasküler endotel hücrelerinin tek hücre seviyesinde metabolik fenotipinin karakterizasyonu ve glikoz yanıtıyla enerji metabolizmasının değişimlerini inceleyen bir çalışma bulunmamaktadır. Bu nedenle, bu tez çalışmasında nörovasküler hastalıklarda bir faktör olarak metabolik düzensizliğin meydana geldiği hipotezine dayanarak bu hücrelerin metabolik özelliklerinin anlaşılmasına odaklanıldı. Bir kan beyin bariyeri model sistemi olan beyin mikrovasküler endotel hücrelerinin ATP dinamiklerini ve glikoz metabolizmasını incelemek için genetik olarak kodlanmış glikoz ve mitokondriye hedeflenen ATP biyosensörleri kullanılarak bir protokol geliştirildi. Ek olarak metabolik stres sonrası bozulan oksidatif östresi göstermek için farklı hücre altı bölgelere hedeflenen H2O2 sensörü, HyPer7'den faydalanıldı. Sonuç olarak, beyin endotel hücrelerinin enerji metabolizmasının glikoliz yoluyla düzenlendiği ve glikoz metabolizmasının hızlı ve sıkı bir kontrol altında olduğu görüldü. Metabolik stres altında oksidatif stresin farlı hücresel bölgelerde arttığı ancak bu artışın hücrelerin metabolik fenotipini değiştirmediği tespit edilmiştir. Çalışmamız, sağlıklı ve stres altındaki hücrelerin metabolizmalarını araştırmayı ve olası değişimleri oksidatif stres ile ilişkilendirmeyi mümkün kılmıştır.
Özet (Çeviri)
The metabolic phenotype of a cell relates to its physiological state or function. In the early stages of most neurodegenerative diseases, disruptions occur in the energy metabolism of the blood-brain barrier units of the brain. The first stop of these deteriorations is brain microvascular endothelial cells. However, no study characterizes the metabolic phenotype of brain microvascular endothelial cells at the single-cell level and examines the alterations of glucose response and energy metabolism Therefore, this thesis study focused on understanding the metabolic properties of these cells, based on the hypothesis that metabolic dysregulation occurs as a factor in neurovascular diseases. A protocol was developed using genetically encoded glucose and mitochondria-targeted ATP biosensors to determine the energy metabolic phenotype of brain microvascular endothelial cells, a blood-brain barrier model system, and to study glucose metabolism. In addition, the H2O2 sensor, HyPer7, targeted to different subcellular regions, was used to demonstrate oxidative eustress, which is impaired after metabolic stress. As a result, it has been observed that the energy metabolism of brain endothelial cells is regulated through glycolysis and that glucose metabolism is under rapid and tight control. It has been determined that oxidative stress increases in different cellular compartments under metabolic stress, but this increase does not change the metabolic phenotype of the cells. Our study made it possible to investigate the metabolism of healthy and stressed cells and relate possible alterations to oxidative stress.
Benzer Tezler
- The role of calpain inhibitor-i in NF-KB pathway in barrier type endothelial cells in inflammatory conditions
Enflamasyon koşullarında kalpain inhibitörü-i'in bariyer tip endotel hücrelerinde NF-KB yolağina etkileri
İREM AKBULAK
- The effect of glibenclamide in lipopolysaccharide stimulated brain microvascular endothelial cells
Glibenklamidin lipopolisakkarit ile uyarılmış beyin mikrovasküler endotel hücrelerindeki etkisi
HİLAL CİHANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM TOSUN
- Human bone marrow-mesenchymal stem cells differentiation into brain-like endothelial cells
İnsan kemik iliği-mezenkimal kök hücrelerin beyin benzi endotel hücrelerine ayrışması
LEYLA YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NUR MUSTAFAOĞLU VAROL
- İlaç permeabilitesinin in vitro ve in silico kan beyin bariyeri modellerinde karşılaştırılması
Comparison of drug permeability in in vitro and in silico blood brain barrier models
BARIŞ GÜLİÇLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR