Geri Dön

Impacts of high-fat diet and genotype on blood-brain barrier and synaptic integrity in mouse cerebral cortex: An exploration of PERK pathway

Yüksek yağlı diyet ile genotipin farenin serebral korteksinde kan-beyin bariyeri ve sinaptik bütünlüğe etkileri: PERK yolağının araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 896269
  2. Yazar: BÜŞRANUR ŞEKER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MICHELLE MARIE ADAMS
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Nöroloji, Biology, Neurology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nörobilim Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nörobilim Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 130

Özet

Kanda dolaşan kolesterol ve trigliseritin artışı hiperlipidemiye neden olur. Yüksek yağlı diyetin yol açtığı hiperlipidemi endoplazmik retikulum (ER) stresine, kan-beyin bariyerinin ve sinaptik bütünlüğünün bozulmasına sebep olarak bilişsel bozulmalar görülür. Protein kinaz R benzeri endoplazmik retikulum kinaz (PERK) yolağı, ER stresi ile aktive edilen katlanmamış protein yanıtı kollarından biridir. PERK apoptotik proteinlerinin translasyonuna yol açarken global protein translasyonunu engeller. Apoptotik özelliklerinden dolayı PERK yolağının nörodejenerasyona neden olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada hiperlipideminin etkilerini incelemek için yüksek yağlı diyetle beslenen Apoe-/- fare modeli kullanıldı. Farelerde apolipoprotein E'nin (ApoE) devre dışı bırakılması fareleri yüksek yağlı diyetin neden olduğu hiperlipidemiye yatkın hale getirir. Bu hayvanların serebral korteksinde ER stres, kan-beyin bariyeri ve sinaptik bütünlük belirteçleri protein ve mRNA düzeylerinde kontrol edildi. PERK yolağı belirteçlerinden fosforile olmuş ökaryotik inisiyasyon faktörü 2 dışında herhangi bir belirteçte belirgin bir değişiklik gözlenmedi. Ayrıca, yüksek yağlı diyetle beslenen Apoe-/- farelerinde kan-beyin bariyeri belirteci claudin-5 düzeylerinde önemli bir artış olduğu gözlemlendi. Sinaptik bütünlükte bir değişiklik gözlemlenmedi. Çalışmanın ikinci kısmında, yüksek yağlı diyetle beslenen Apoe-/- farelerin serebral korteksinde PERK yolağı inhibisyonunun etkileri entegre stres tepkisi inhibitörü ve GSK2606414 ile kontrol edildi. Hayvanlar inhibitör enjekte edildiğinde belirgin bir değişiklik gözlemlenmedi. Sonuç olarak bu çalışma, Apoe-/- farelerin serebral korteksinde yüksek yağlı diyet kaynaklı hiperlipideminin ER stresi, kan-beyin bariyeri ve sinaptik bütünlük üzerindeki etkilerini araştırdı. Serebral korteks bölgesinde PERK yolağına bağlı ER stresi ve sinaptik bütünlükte değişiklik gözlemlenmezken, kan-beyin bariyeri bütünlüğü etkilenmiştir. Ayrıca PERK yolağı inhibisyonunun etkileri de araştırılmıştır. Serebral korteks bölgesinde herhangi bir inhibisyon etkisi gözlemlenmemiştir.

Özet (Çeviri)

High-fat diet intake can induce hyperlipidemia and result in cognitive decline by causing endoplasmic reticulum stress, decreased blood-brain barrier, and synaptic integrity. The protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase (PERK) pathway is one of the arms of the unfolded protein response, which is activated by endoplasmic reticulum stress. The PERK inhibits the global protein translation while allowing the translation of certain proteins that are involved in inflammation and apoptosis. Due to its apoptotic properties, it is thought that the PERK pathway causes neurodegeneration. To study the effects of hyperlipidemia, a high-fat diet-fed Apoe knock-out mice model (Apoe-/-) is appropriate. Knocking out the Apoe in mice makes the animal model more prone to high-fat diet-induced hyperlipidemia. In the cerebral cortex of these animals, endoplasmic reticulum stress, blood-brain barrier, and synaptic integrity markers are checked at protein and mRNA levels. No changes are observed in the PERK pathway markers besides phosphorylated eukaryotic Initiation Factor 2a. Additionally, there is a significant increase in blood-brain barrier marker Claudin-5 levels in Apoe-/- mice fed with a high-fat diet. There is also no significant change in synaptic integrity markers. In the second part, the effects of the PERK pathway inhibition are checked with integrated stress response inhibitor and GSK2606414 in the high-fat diet-fed Apoe-/- mice cerebral cortex. There are no significant alterations in BBB and synaptic integrity when the animals are injected with inhibitors. In conclusion, this study investigates the effects of high-fat diet induced hyperlipidemia in the cerebral cortex of Apoe-/- mice on ER stress, blood-brain barrier, and synaptic integrity. In the cerebral cortex region, the PERK pathway-related ER stress is not observed, and synaptic integrity remained unchanged while the blood-brain barrier is affected. Moreover, the effects of the PERK pathway inhibition are researched, and there is no inhibition effect observed in the cerebral cortex region.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    571414

    The effects of high cholesterol/high fat diet on endoplasmic reticulum stress and neuronal dysfunction in the hippocampus and cerebral cortex of ApoE-/- mice

    Yüksek kolesterol/yüksek yağ diyetinin ApoE-/- farelerin hipokampüs ve serebral korteksinde endoplazmik retikulum stresine ve nöronal fonksiyon bozukluklarına etkisi

    NAZ MENGİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLİN YANIK

    PROF. DR. MICHELLE ADAMS

  2. Tez No

    385100

    Effects of maternal high fat diet on hypothalamus vascularite of their offspring

    Aşırı yağlı diyet beslenen hamile dişi sıçan yavrularının hipotalamus damarlarında görülen değişiklilerin incelenmesi

    HİKMET TANER TEKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    NörolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLİN YANIK

    DOÇ. DR. VİLDA PURUTÇUOĞLU GAZİ

  3. Tez No

    849723

    Diet-induced changes in mouse cells in vitro and in vivo zebrafish models of angiogenesis

    In vıtro fare ve ın vıvo zebrafısh modelleri ile farklı diyetlerin anjiyogeneze etkisi

    SELVİN YILDIZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ÖZLEN KONU KARAKAYALI

  4. Tez No

    852735

    Aspir yağının hafif şişman kadınlarda antropometrik ölçümlere ve duygusal iştah durumuna etkisi

    The effect of safflower oil on anthropometric measurements and emotional appetite in overweight women

    GÖKÇE KİTİZ ÖZEKİNCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Beslenme ve DiyetetikBahçeşehir Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE MERAL KOÇ

  5. Tez No

    714046

    Maya ve kompost ile beslenen un kurdunun (Tenebrio molitor) büyüme performansı ve besin madde kompozisyonu

    Growth performance and nutrient composition of mealworms (tenebrio molitor) fed on yeast and compost

    GİZEM KUTLUAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Beslenme ve DiyetetikAnkara Üniversitesi

    Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR SAÇAKLI

Geri Dön