Beyin yaşlanmasında endojen retrovirüslerin olası rolü
The possible role of endogenous retroviruses in brain aging
- Tez No: 917221
- Danışmanlar: PROF. DR. SADRETTİN PENÇE
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Endojen retrovirüsler insan genomunun yaklaşık %8'ini oluşturur. Çok eski dönemlerde atalarımızın germ hücrelerini enfekte etmeleri ile nesilden nesile aktarılabilmiş bu retroviral genler büyük oranda mutasyonlara uğrayarak ve çeşitli epigenetik mekanizmalar ile bastırılmış olsa da çeşitli durumlarda veya yaşlanma sürecinde tekrar aktifleşip hastalık patogenezinde rol oynayabilmektedir. Fakat bu baskılanma yaşla birlikte azalmaktadır. Endojen retrovirüsler özellikle inflamatuvar süreçleri güçlendirmeleri nedeni ile birçok otoimmün hastalığın patogenezinde etkin rol oynamaktadırlar. Gerek gelişimsel gerek bağışıklık sisteminin düzenlenmesi açısından hem gen regulasyonunda hem de protein sentezinde rol alan retroviral genlerin yaşlanma sürecinde aktifleşerek özellikle nörodejenerasyon patogenezinde etken bir faktör olarak davranabileceğine dair çalışmalar vardır. Endojen retrovirüsler tarafından kodlanan sinsitin-1 proteini insanda trofoblastların sinsityotrofoblastlara dönüşümünde ve myoblastların birleşmesinde görev aldığı bilinen bir proteindir. Bu proteinin bağışıklık sistemini uyardığı ve multiple skleroz, şizofreni gibi hastalıklarda ekspresyonunun arttığı gösterilmektedir. Beyin yaşlanmasının hangi aşamada başladığı yeterince araştırılmamış bir konudur. İnsanlarda yapılan çıkarımsama ve işlem hızı içeren bilişsel testlerde 30'lu yaşlardan itibaren 20'li yaşlardaki bireylere göre gerilemeler saptanmıştır. Fakat bu yaşlarda yaşlanmanın başlayabileceğine dair yeterince çalışma bulunmamaktadır. Diffüzyon MR ile yapılan çalışmalarda ak madde bütünlüğündeki bozulmaların 30'lu yaşlarda başladığı gösterilmiştir. Farelerde yapılan çalışmalarda ise 12 aylık farelerde daha genç farelere göre davranış testlerinde gerilemeler kaydedilmiştir. Ayrıca bu hayvanların beyin kesitlerinde de yaşlanmaya dair çeşitli belirteçlerin oluşmaya başladığı gösterilmiştir. Endojen retrovirüslerin 30'lu yaşlardaki bilişsel fonksiyonlarda gerilemeye sebep olan beyin yaşlanmasını başlatan faktörlerden olup olmadığını araştırmayı amaçladığımız çalışmamızda 12 aylık (n=5), 4 aylık (n=7) ve 1 aylık (n=7) sıçanlara morris x su labirenti testi yapıldıktan sonra sıçanların beyinlerinde sinsitin-2'nin faredeki analoğu olan sinsitin-b (SYN-B), en yaygın retrotranspozon olan long interspersed nuclear element-1(LINE-1), bunların inflamatuvar süreçlerle ilişkisini belirlemek için interleukin-6 (IL-6), tumor nekroz faktör-alfa (TNF-a), siklooksijenaz-2 (COX-2) ve gliyal fibriler asidik protein (GFAP), retrotranspozonların ve endojen retrovirüslerin ekspresyonunu baskılayan proteinler olan TRIM28 ve SETDB1 ve son olarak yaşlanmada ekspresyonu azalan klotho genlerinin ekspresyonları RT-PCR kullanılarak gruplar arasında karşılaştırıldı. LINE-1 ve SYN-B seviyelerinin 12 aylık grupta 1 aylık gruba göre anlamlı seviyede arttığı ve bu artışın IL-6 seviyesindeki artışla paralel olduğu gösterildi. Bununla birlikte SETDB1 ekspresyonunda fark görülmezken TRIM28 ekspresyonunun 12 aylık sıçanlarda 1 aylık gruba oranla anlamlı derecede düşük olduğu kaydedildi. Diğer yandan, COX-2 ve TNF-a seviyelerinde ise gruplar arası anlamlı fark bulunmazken, klotho seviyesinin yaşla birlikte anlamlı bir şekilde arttığı gözlendi. Morris su labirenti testinde ise gruplar arasında bir fark gösterilemedi. Sonuç olarak çalışmamızda elde ettiğimiz sonuçlar, endojen retrovirüslerin hedeflenmesinin beyin yaşlanmasını yavaşlatma ve nörodejeneratif süreçleri hafifletme konusunda terapötik potansiyele sahip olabileceğini göstermektedir. Bu retroelementlerin beyinde yaşlanmaya nasıl katkıda bulunduğunu anlamak, yaşa bağlı bilişsel gerileme ve nörodejeneratif hastalıklar için yeni tedavilerin önünü açmaktadır.
Özet (Çeviri)
Endogenous retroviruses make up approximately 8% of the human genome. Having been transmitted from generation to generation by infecting the germ cells of our ancestors in ancient times, these retroviral genes have largely undergone mutations and have been suppressed by various epigenetic mechanisms. However, in certain conditions or during the aging process, they can be reactivated and play a role in disease pathogenesis. This suppression decreases with age. Endogenous retroviruses are particularly active in the pathogenesis of many autoimmune diseases by strengthening inflammatory processes. Studies suggest that retroviral genes, which play roles in both gene regulation and protein synthesis during developmental and immune regulatory processes, may become activated in the aging process and act as a contributing factor to neurodegeneration. The syncytin-1 protein encoded by endogenous retroviruses is known to be involved in the transformation of trophoblasts into syncytiotrophoblasts and in the fusion of myoblasts in humans. This protein has been shown to stimulate the immune system and is increased in diseases such as multiple sclerosis and schizophrenia. It has not been sufficiently investigated at which stage brain aging begins. In cognitive tests involving reasoning and processing speed in humans, declines have been detected from the age of 30 onward compared to individuals in their 20s. However, there are not enough studies to definitively state that aging begins at these ages. Diffusion MRI studies have shown that deterioration in white matter integrity starts in the 30s. Studies in mice have found that 12-month-old mice show more pronounced declines in behavioral tests compared to younger mice. Additionally, various aging markers have been shown to appear in the brain sections of these animals. In our study, which aimed to investigate whether endogenous retroviruses might be among the factors initiating brain aging that leads to cognitive decline in the 30s, we conducted the Morris water maze test on 12-month-old (n=5), 4-month-old (n=7), and 1-month-old (n=7) xii rats. Afterward, we used RT-PCR to compare the expression levels of syncytin-b (SYN-B)—the mouse analog of syncytin-2—along with the most common retrotransposon, long interspersed nuclear element-1 (LINE-1); interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-alpha (TNF-a), cyclooxygenase-2 (COX-2), and glial fibrillary acidic protein (GFAP) (to determine their relationship with inflammatory processes); TRIM28 and SETDB1 (proteins that suppress the expression of retrotransposons and endogenous retroviruses); and finally the klotho genes, whose expression decreases with aging. It was shown that the levels of LINE-1 and SYN-B were significantly increased in the 12-month-old group compared to the 1-month-old group, and this increase was parallel to the increase in IL-6 levels. Although no difference was observed in SETDB1 expression, TRIM28 expression was significantly lower in the 12-month-old rats than in the 1-month-old group. On the other hand, no significant difference was found among the groups in COX-2 and TNF-a levels, whereas klotho levels were observed to increase significantly with age. No difference was detected among the groups in the Morris water maze test. In conclusion, our findings indicate that targeting endogenous retroviruses may hold therapeutic potential in slowing brain aging and alleviating neurodegenerative processes. Understanding how these retroelements contribute to aging in the brain paves the way for new treatments for age-related cognitive decline and neurodegenerative diseases.
Benzer Tezler
- Aβ (1-42) ile oluşturulan nörodejenerasyonda nikotinamid uygulamasının nad+ metabolizmasında rol oynayan bazı enzimlerin mRNA ekspresyonları üzerine etkisi
Effects of nicotinamide treatment on mRNA expression of various enzymes involved in nad+ metabolism in Aβ(1-42) induced neurodegeneration
İREM KILIÇARSLAN
- Deneysel omurilik yaralanması modelinde agmatin'in nöroprotektif etkisinin araştırılması
Research of the agmatine's neuroprotective effects in experimental spinal cord injury model
SERKAN DİRİL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
NöroşirürjiÇukurova ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK İLDAN
- Plateletten zengin plazma ve kondroitinaz abckombinasyonunun sıçan omurilik yaralanmalarındaterapötik etkisi
Therapeutic effect of platelet-rich plasma and chondroitinase abc combination on rat spinal cord injuries
EMAD ADDEN ABDALLAH
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
NöroşirürjiBalıkesir ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED FATİH SARI
- Bir antiepileptik ajan olan topiramatın nöroprotektif etkilerinin deneysel spinal kord travma modelinde incelenmesi
Experimental neuroprotective effects of antiepileptic agent with a topiramat model of spinal cord trauma investigation
AHMET EROĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
NöroşirürjiGATABeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KIVANÇ TOPUZ
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN