Geri Dön

Astrositlerin beyin felci sonrasındaki rolü

The role of astrocytes after ischemic stroke

  1. Tez No: 937425
  2. Yazar: SEVBAN BAYIRLI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizyoloji, Physiology
  6. Anahtar Kelimeler: Astrosit, İskemik inme, G protein kenetli reseptör, Kemogenetik, Astrocyte, Chemogenetics, G protein coupled receptor, Ischemic stroke
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Fizyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 100

Özet

İnme dünyada önde gelen ölüm nedenlerinden biridir. İnmenin patofizyolojisinde nöronlar kadar glial hücrelerin de önemli rol oynadığı son yıllar içinde anlaşılmaya başlanmıştır. Astrositlerin G protein kenetli reseptörler üzerinden bu süreçte aktif rol oynadığı bilinmektedir ancak farklı G protein kenetli reseptörlerin iskemik beyin hasarını nasıl şekillendirdiği henüz belirsizdir. Bu çalışma kemogenetik metotlardan faydalanarak astrositik Gq ve Gi yolaklarının iskemik beyin hasarı patofizyolojisinin gelişimine katkısını belirlemeyi amaçlamaktadır. Astrositik Gq ve Gi yolaklarının iskemik beyin hasarına katkısını belirlemek için GFAP-Cre (Jax: 24098) fareler hM4Di, hM3Dq ve GFP olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Hayvanların sol striatum bölgesine G protein kenetli reseptörlerden Gq ve Gi alt tiplerini aktive etmemize olanak tanıyan Cre-bağımlı virüsler enjekte edilerek hM4Di ve hM3Dq reseptörlerinin ekspresyonu sağlanmıştır. Kontrol hayvanlarında Cre-bağımlı olarak GFP eksprese edilmiştir. Daha sonra farelerde, orta serebral arter oklüzyonu modeli ile 30 dakika boyunca beyin iskemisi indüklenmiştir. İskemik hasarın başlangıcından itibaren, hasar gelişiminin tamamlandığı ve hayvanların sakrifiye edildiği 72. saate kadar hM4Di ve hM3Dq reseptörleri intraperitoneal klozapin enjeksiyonu ile aktive edilmiştir. Takiben, fareler sakrifiye edilerek beyin dokuları toplanmıştır. Nöronal sağkalımın belirlenmesi için NeuN, DNA fragmantasyonunun belirlenmesi için ise TUNEL boyamaları gerçekleştirilmiştir. Gq ve Gi yolaklarının iskemi patofizyolojisine etki mekanizması aydınlatmak amacıyla Western blot analizleri gerçekleştirilmiştir. Gq ve Gi yolaklarının aktivasyonunun her ikisi de nöronal sağkalımı azaltmış ve DNA fragmantasyonunu artırmıştır. Bulgularımız Gq ve Gi yolaklarının aktivasyonunun iskemik hasarı şiddetlendirdiğini göstermektedir. Gq aktivasyonu sonucu hM3Dq grubunda hem kontrol hem de hM4Di grubuna kıyasla kaspaz-1 ve IL-1β seviyelerinde anlamlı bir artış tespit edilmiştir. Bu bulgular Gq aktivasyonunun nöroenflamasyonu ve piroptozu artırdığını göstermektedir. Gi aktivasyonu sonucu hM4Di grubunda ise kontrol grubuna kıyasla kaspaz-1, hem kontrol hem de hM3Dq grubuna kıyasla kaspaz-2 seviyesinde artış görülmüştür. hM4Di grubunda IL-1β seviyesi kontrol grubuyla benzer bulunmuştur. Bulgular Gi aktivasyonunun iskemik hasarı nöroenflamasyondan bağımsız olarak, apoptoz üzerinden şiddetlendirdiğini düşündürmektedir. Bulgularımız, astrositlerin eksprese ettikleri farklı GPCR'ler aracılığıyla iskemik beyin hasarına çok yönlü olarak etki edebileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Stroke is the leading causes of death worldwide. In recent years, it has been increasingly recognized that glial cells, along with neurons, play a crucial role in the pathophysiology of stroke. It is known that astrocytes actively participate in this process through G protein-coupled receptors (GPCRs); however, the specific roles of different GPCRs in shaping ischemic brain injury remain unclear. This study aims to determine the contribution of astrocytic Gq and Gi signaling pathways to the development of ischemic brain injury pathophysiology using chemogenetic methods. To investigate the involvement of astrocytic Gq and Gi pathways in ischemic brain injury, GFAP-Cre (Jax: 24098) mice were divided into three groups: hM4Di, hM3Dq, and GFP. Cre-dependent AAVs allowing the activation of the Gq and Gi subtypes of GPCRs were injected into the left striatum of the animals, enabling the expression of hM4Di and hM3Dq receptors. In control animals, Cre-dependent GFP expression was induced. Subsequently, ischemic brain injury was induced in the mice using the middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for 30 minutes. hM4Di and hM3Dq receptors were activated via IP Clozapine injection, from the onset of ischemia until 72nd hour when the acute period is over. Afterward, the animals were sacrificed, and brain tissues were collected. NeuN staining was performed to assess neuronal survival, while TUNEL staining was used to detect DNA fragmentation. To elucidate the mechanisms through which Gq and Gi signaling pathways influence ischemia pathophysiology, Western blot analyses were conducted. Activation of both Gq and Gi pathways reduced neuronal survival and increased DNA fragmentation. Our findings suggest that the activation of Gq and Gi pathways exacerbates ischemic injury. In the hM3Dq group, Gq activation led to a significant increase in caspase-1 and IL-1β levels compared to both the control and hM4Di groups. These findings indicate that Gq activation enhances neuroinflammation and pyroptosis. In the hM4Di group, Gi activation resulted in increased caspase-1 levels compared to the control group and increased caspase-2 levels compared to both the control and hM3Dq groups. IL-1β levels in the hM4Di group were found to be similar to those in the control group. These findings suggest that Gi activation exacerbates ischemic injury through apoptosis rather than neuroinflammation. Our results demonstrate that astrocytes can influence ischemic brain injury in a multifaceted manner through the different GPCRs they express.

Benzer Tezler

  1. Role of exosomes in malignant transformation of astrocytes

    Astrositlerin malign dönüşümünde eksozomların rolü

    EZGİ TAŞKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    NörolojiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN

  2. Fare embriyonik kök hücrelerinden elde edilen astrositlerin dediferansiyasyon kapasitesinin incelenmesi

    Investigation of dedifferentiation capacity of astrocytes generated from murine embryonic stem cells

    KEMAL UĞUR TÜFEKCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERMİN GENÇ

  3. Astrositlerin, fare beyni kesitlerinde ekstrselüler potasyum iyonlarıı tampolama fonsiyonlarının analizi

    Analysis of potassium buffering properties of astrocytes in mouse brain slices

    BERAT SEMİHCAN ŞERMET

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyofizikMarmara Üniversitesi

    Biyofizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNSELİ AYŞE GARİP

  4. Investigation of adenosine pathway under hypoxia in the context of NLRP11 and inflammation

    Hipoksik koşullar altında adenozin yolağının NLRP11 ve enflamasyon çerçevesinde incelenmesi

    MERİÇ TAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEREN ÇIRACI

  5. Deneysel serebral iskemi-reperfüzyon yoluyla beyin hasarı oluşturulmuş sıçanlarda topiramatın nöronapoptozisi ve astrosit reaktivasyonu üzerine etkilerinin incelenmesi

    Examination of topiramat's effects on neuronal apoptosis and astrocyte reactivation after experimentaly induced brain injury with ischemia-reperfusion in rats

    SADİYE UYGUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Histoloji ve EmbriyolojiGaziantep Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. MEHMET TÜRKER