Geri Dön

İn vitro fabry hastalığı modelinde ferulik asitinolası etkilerinin araştırılması

İnvestigation of possible effects of ferulic acid an in vitro fabry disease model

PDF İndir

  1. Tez No: 945127
  2. Yazar: LEYLA ASADOVA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERCAN KURAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: ER stres, Fabry hastalığı, Ferulik asit, Galaktosidaz A, shRNA, ER stress, Fabry disease, Ferulic acid, Galactosidase A, shRNA
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Fabry hastalığı, galaktosidaz A'nın (α-GAL A) eksik aktivitesinin ve globotriaosilseramid (GL-3) birikiminin neden olduğu X'e bağlı resesif lizozomal depo bozukluğudur. GL-3'ün birikimi özellikle böbrek, kalp ve beyinde iskemi ve enfarktüse yol açmaktadır. Fabry hastalığının kesin bir tedavisi yoktur. GL-3 birikimi otofajik membran yapısını bozmaktadır. Endoplazmik retikulum (ER), ökaryotik hücrelerde protein sentezinin düzenlenmesi ve modifikasyonu gibi kritik görevleri bulunan bir organeldir. Hücresel stres durumlarında ER işlev bozukluğu ile sonuçlanır ve yanlış katlamış proteinleri birikimine neden olur. Ferulik asitin antioksidan ve antienflamatuar potansiyelinin bulunduğunu gösterilmiştir. Bu çalışma kapsamında, shRNA teknolojisi kullanılarak GLA gen ifadesinin baskılanması ve in vitro Fabry hastalığı modelinin oluşturulması amaçlanmaktadır. Fabry modelinde ve ferulik asit uygulamasının apoptoz ve ER stres yolağında bulunan genlerin ifadesi üzerine etkileri değerlendirilmiştir. İnsan podosit hücrelerinde GLA geni ORF ve kodlanmayan dizisini hedefleyen shRNA-lentiviral vektörü ile transfekte edilmiştir. GLA ifadesinin baskılanma durumu qPZR ve western blot analizleri ile değerlendirilmiştir. Farklı konsantrasyonlarda ferulik asidin (5-4000 µM) podosit hücreleri üzerine sitotoksik etkisi tespit edilmiştir. Düşük (5 µM) ve yüksek (1500 µM) ferulik asit dozu GLA (+) ve GLA (-) podosit hücrelerine uygulanmıştır. Kontrol ve doz gruplarında apoptoz ve ER stres yolağında bulunan önemli genlerin mRNA düzeyinde ifadesi qPZR analizi ile belirlenmiştir. İnsan podosit hücrelerinde GLA geni ifadesi shRNA transdüksiyonu sonrası kontrol grubuna göre mRNA düzeyinde 16,9 kat, protein düzeyinde ise 7,7 kat baskılanmıştır. Düşük (5 µM) ve yüksek (1500 µM) ferulik asit uygulaması sonucunda GLA (+) podosit hücrelerinde apoptoz ve ER stress yolağında bulunan genlerin ifadesinde artış gözlenmiştir. Yüksek doz ferulik asit uygulanan GLA (+) podosit hücrelerinde kontrol grubuna göre CYCS ve CHOP hariç çalışmaya konu olan tüm genlerin ifadesi artmıştır. GLA (-) podosit hücrelerinde, GLA (+) hücrelerine göre CASP3, ATF4, CALR4 ve XBP1 ifadesi artmış, CHOP ve GRP78 ifadesi baskılanmıştır. Aşağı yönde gen ifadesinde benzer regülasyon yüksek doz (1500 µM) ferulik asit uygulamasında gözlenmiştir. TAS analizinde kontrole göre 1500 μM ferulik asit uygulanmış grup, düşük ve yüksek doz ferulik asit uygulanmış grup ve GLA (-) gruplarda anlamlı artış tespit edilmiştir. TOS analizinde ise kontrole göre tüm gruplarda artış gözlenmiştir. Bulgular, shRNA teknolojisi ile GLA gen ifadesinin podosit hücrelerinde baskılandığını ve in vitro Fabry modelinin başarıyla oluşturulduğunu göstermiştir. GLA ifadesinin baskılanması ile oluşan hücresel stresin ATF4, CALR4, GRP78 ve XBP1 üzerinden tolere ettiğini göstermiştir. Apoptoz kaskadının ise içsel yolak üzerinden başlama sürecinde olduğu değerlendirilmiştir. Antioksidan ve antienflamatuar potansiyeli bulunan ferulik asitin GLA ifadesinin eksikliği ile podosit hücrelerinde gelişen hücresel stresi ER ve bazı apoptoz genlerin regülasyonu ile kısmen tolere ettiği anlaşılmaktadır.

Özet (Çeviri)

Fabry disease is an X-linked recessive lysosomal storage disorder caused by the deficient activity of galactosidase A (α-GAL A) and the resulting accumulation of globotriaosylceramide (GL-3). The accumulation of GL-3 leads to ischemia and infarction, especially in the kidney, heart and brain. The autophagic pathway is damaged because the accumulation of GL-3 disrupts the membrane structure. The endoplasmic reticulum (ER) is an organelle with critical functions such as regulation and modification of protein synthesis in eukaryotic cells. Cellular stress results in ER dysfunction and causes accumulation of misfolded proteins. Ferulic acid has been shown to have strong antioxidant and anti-inflammatory potential. In this study, it is aimed to downregulate GLA gene expression and to create an in vitro Fabry disease model using shRNA technology. Therefore, effects of ferulic acid application in fabry model was investigated on expression of genes in the apoptosis and ER stress pathway. GLA gene expression in human podocyte cells was downregulated by transfection with a shRNA- lentiviral vector targeting the ORF and non-coding sequence and thereby evaluated by qPCR and western blot analysis. The cytotoxic effect of ferulic acid at different concentrations (5-4000 µM) on human podocyte cells was determined. According to the results of viability assays, low (5 µM) and high (1500 µM) ferulic acid doses were applied to GLA (+) and GLA (-) podocyte cells. The expression of important genes in the apoptosis and ER pathways in the control and dose groups was determined by qPCR analysis. After shRNA transduction and compared to the control group, GLA gene expression in human podocyte cells was downregulated as 16.9 and 7.7 folds at mRNA and protein levels, respectivelly. Low (5 µM) and high (1500 µM) dose ferulic acid increased the expression of genes in the apoptosis and ER stress pathway except CYCS and CHOP in GLA (+) podocyte cells. In GLA (-) podocyte cells, the expression of CASP3, ATF4, CALR4 ve XBP1 were upregulated but CHOP ve GRP78 were downregulated compared to the GLA (+) group. Similar regulation of downstream gene expression was observed in high dose (1500 µM) ferulic acid treatment. In TOS analysis, an increase was observed in all groups compared to the control. In TAS analysis, a significant increase was detected in 1500 μM ferulic acid treated group, low and high dose ferulic acid treated group and GLA (-) groups compared to the control. In TOS analysis, an increase was observed in all groups compared to the control. These findings showed that GLA gene expression was suppressed using shRNA technology and an in vitro Fabry model was successfully established. Cellular stress induced by suppression of GLA expression was shown to be tolerated via ATF4, CALR4, GRP78 and XBP1. The apoptosis cascade was assessed to be in the process of initiation through the intrinsic pathway. Ferulic acid, which has antioxidant and anti-inflammatory potential, appears to somehow tolerate the cellular stress that develops in podocyte cells with lack of GLA expression through regulation of ER and some apoptosis genes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    412557

    Süt dişi kök kanal tedavisinde üç farklı kök kanal şekillendirme sisteminin etkinliğinin in-vitro olarak kıyaslanması

    In vitro comparison of the effectiveness of three different root canal instrumentation techniques on primary root canal treatment

    EMİNE KAYA

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Diş HekimliğiKocaeli Üniversitesi

    Pedodonti Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MESUT ELBAY

  2. Tez No

    412601

    Farklı yıkama sistemlerinin apikalden taşan irrigasyon solüsyonu miktarına ve kanal dolgu materyalinin kök kanalına bağlanma dayanımı üzerine olan etkisinin in-vitro olarak incelenmesi

    In vitro investigation of the effect of different irrigation systems on apical extrusion amount of the irrigant and connection strenght of the canal filling material to the root canal

    ESİN ÖZLEK

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Diş HekimliğiYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Endodonti Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MERT GÖKAY EROĞLU

  3. Tez No

    413530

    Delphinidin chloride bileşiğinin in vitro genotoksik ve antigenotoksik etkileri

    In vitro genotoxic and antigenotoxic effects of delphinidin chloride compound

    MEHMET TAHİR HÜSUNET

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    GenetikÇukurova Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN BASRİ İLA

  4. Tez No

    414092

    Crocus speciosus Bieb. alt türlerinin in vitro çoğaltımı, moleküler ve sitogenetik analizleri ve MADS-box genleri ifadelerinin belirlenmesi

    In vitro micropropagation, molecular and cytogenetic analysis of Crocus speciosus Bieb. subspecies, and expression of MADS-box genes

    PARIZAD VAZIRI ALLAHVERDIKHAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyoteknolojiAnkara Üniversitesi

    Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZ SANCAK

    PROF. DR. ALİ ERGÜL

  5. Tez No

    414896

    Çocuk diş hekimliğinde kullanılan güncel restoratif materyallerden fluorid salınımı, yeniden yüklenmesi ve antimikrobiyal etkilerinin in vitro olarak incelenmesi

    In vitro fluoride release/recharge pattern and antimicrobial effetcs of current restorative materials, used in pediatric dentistry

    BELEN ŞİRİNOĞLU ÇAPAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Diş HekimliğiMarmara Üniversitesi

    Pedodonti Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERAP HATİCE AKYÜZ

Geri Dön