Transcriptomic investigation of nanoparticle toxicity on HepaRG spheroids
Nanoparçacıkların HepaRG sferoidleri üzerindeki toksisitesinin transkriptomik olarak incelenmesi
- Tez No: 919541
- Danışmanlar: DOÇ. DR. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Farmasötik Toksikoloji, Biotechnology, Pharmaceutical Toxicology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 222
Özet
Nanoparçacıklar kozmetik, ilaç dağıtımı ve tıp gibi birçok alanda kullanımı olmasına ragmen birçok dejavantajı da vardır. Nanoparçacıkların zararlı etkileri henüz tam anlamıyla anlaşılamamıştır ve daha ileri araştırmalara ihtiyaç vardır. Literatürde nanoparçacıklar üzerinde yapılan çalışmalar ya az sayıda nanoparçacıkla veya uygun olmayan hücre hattının veya kültür yönteminin kullanımıyla sınırlı kalmıştır. Bu çalışma nanoparçacıkların HepaRG hücreleri üzerindeki toksisitesinin transkriptomik olarak incelenmesi ve toksisiteye cevap veren genlerin tespit edilmesi üzerine odaklanmaktadır. Primer karaciğer hücresine en iyi alternatif olarak HepaRG hücreleri seçilmiştir. HepaRG hücreleri karaciğerde bulunan hücrelerin mikroçevresini daha iyi oluşturabilmek için 3 boyutlu olarak kültür edilmiştir. Daha sonra oluşturulan 3 boyutlu hücre sferoidleri farklı boyuta ve materyala sahip 11 nanoparçacıkla muamele edilmiştir. Nanoparçacıkların HepaRG hücreleri üzerindeki toksisite mekanizmasının anlaşılması için trankriptomik sekanslama analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, ilaç metabolizması, metal iyon metabolizması, oksidatif stres, epitel-mezenkimal dönüşüm (EMT) ve apoptoz gibi hücre mekanizmalarının ifadesi tüm nanoparçacıklar arasında ortak olarak artmıştır. Nanoparçacık toksisitesine yanıt veren ortak ve özgün genler belirtilmiştir. Bu sonuçlar HepaRG hücrelerinin nanoparçacık toksisitesine verdiği yanıtın mekanizmasının aydınlatılmasına yeni bilgiler eklemektedir.
Özet (Çeviri)
Nanoparticles (NPs) are used in diverse fields such as cosmetics, drug delivery, food industry and medicine. They are easy to produce and easy to modify according to the needs of the application. However, there is an arising concern about the adverse effects of the nanoparticles. Negative impacts of the nanoparticles on human body needs further analysis because nanoparticle exposure of human body increases every day with the widespread usage of these materials in daily products. In literature, the studies about the nanoparticle toxicity remain inadequate since they generally use insufficient number and non-variety of nanoparticles, inappropriate cell line or cell culture method. This study focuses on evaluation of nanoparticle toxicity with transcriptomic analysis. With the help of these analysis, we aim to find the genes that respond to NP toxicity, which might help us better understand the mechanism of the toxicity. HepaRG cells were used as the best alternative to primary hepatocytes. Additionally, to get the results most similar to the in vivo liver organ, HepaRG cells were cultured in 3D spheroids then they were incubated with eleven different nanoparticles of varying materials and sizes. To reveal the genes that responds to nanoparticle toxicity and to find the toxicity mechanisms of nanoparticles on HepaRG spheroids, transcriptome sequencing (RNA-seq) was conducted. Anticipatedly, cellular processes such as drug metabolism, sensitivity to metal ions, oxidative stress, EMT and apoptosis pathways showed enrichement in the DEGs of all nanoparticles. The common and unique genes inbetween different types and sizes of NPs were noted. These results offer novel findings about the toxicity mechanisms of HepaRG spheroids in response to NPs.
Benzer Tezler
- Investigation of novel rnai and nanoparticle approaches for their anti-proliferative and drug-sensitizing effects in breast cancer
Meme kanserinde özgün rnai ve nanopartikül yaklaşımlarının anti proliferatif ve ilaç-hassasiyetine yönelik etkilerinin incelenmesi
ERMIRA JAHJA
Doktora
İngilizce
2017
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI
- Molecular characterization of silver-resistant Saccharomyces cerevisiae
Gümüş stresine dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin moleküler karakterizasyonu
ERGİ TERZİOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
PROF. DR. CENK SELÇUKİ
- Genomic and transcriptomic investigation of endemic burkitt lymphoma and epstein barr virus
Başlık çevirisi yok
YASİN KAYMAZ
Doktora
İngilizce
2017
BiyomühendislikUniversity of Massachusetts Medical SchoolDR. JEFFREY A. BAILEY
DR. ANN M. MOORMANN
- Determination the effects of IL-6 cytokine pathway on the chordoma pathophysiology
IL-6 sitokin yolağının kordoma patofizyolojisine olan etkilerinin belirlenmesi
MELİKE BAYINDIR BİLGİÇ
Doktora
İngilizce
2024
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK BAYRAK
- Over kanseri açısından diskordant olan monozigotik ikizlerde tüm genom düzeyinde transkriptomik farklılıkların araştırılması
Investigation of transcriptomic differences at whole genome level in monozygotic twins discordant in terms of ovarian cancer
GÖZDE KURU TÜRKCAN