Obtaining induced microglia from mononuclear cells via direct conversion to determine inflammatory responses in Alzheimer's disease patients
Alzheimer hastalarında inflamatuar yanıt değişiminin belirlenmesi için mononükleer hücrelerden direkt konversiyonla indüklenmiş mikroglia eldesi
- Tez No: 947286
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞERMİN GENÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Bilim ve Teknoloji, Nöroloji, Biology, Science and Technology, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alzheimer hastalığı (AH), amiloid beta plakları, hiperfosforile tau fragmentleri ve mikroglia disfonksiyonu ile karakterize edilen bir demans türüdür. Beyindeki bu patolojik değişiklikler hastalarda nörodejenerasyona ve bilişsel gerilemeye neden olur. Hastalığın ilerlemesinde mikroglia hücreleri belirleyici bir rol oynarlar, bu nedenle bu hücrelerin hastalık koşullarındaki işlevini ve davranışını anlamak önemlidir. Mevcut mikroglia modelleri, hastalığın semptomatik olmayan evrelerini çoğunlukla dışarıda bırakan post-mortem verileri kullanır. Son zamanlarda in vitro ortamda mikroglia çalışmaları için indüklenmiş mikroglia benzeri hücreleri (iMGL) kullanan alternatif modeller geliştirilmiştir. Bu çalışmada amaç, AD hastalarından türetilen monosit kökenli iMGL hücrelerinin işlevselliğini ve fenotipik değişikliklerini araştırmak ve immün uyarıcılara karşı inflamatuar yanıtlarını gözlemlemekti. Kandan hasta monositlerinin izolasyonu yapıldı ve mikroglia farklılaşması için monositler 14 gün boyunca inkübe edildi. Farklılaşma ortamında, beyindeki mikroglia gelişimini ve homeostazını etkilediği bilinen faktörler olan granülosit-makrofaj koloni uyarıcı faktör (GM-CSF) ve interlökin-34 (IL-34) bulunmaktaydı. Farklılaştırılmış hücrelerin karakterizasyonu için morfolojik özellikleri ve TMEM119'un ekspresyonu kullanıldı. Karakterize edilen hücrelere farklı reaktiflere karşı işlevselliklerini test etmek için LPS, Aβ ve IL-4 stimülasyonu uygulandı. Son olarak, elde edilen veriler hastalık farklılaşmasındaki potansiyellerini test etmek için makine öğrenmesi algoritmalarıyla analiz edildi. Sonuçlarda LPS stimülasyonunun AD hastalarında yoğunlaşmış pro-inflamatuar fenotipe neden olduğu ve fagositik aktivitenin hastalık koşullarında arttığı gösterildi. Makine öğrenmesi analizleri sonucunda iMGL hücrelerinden elde edilen verilerin, demografik ve klinik verilerle birlikte AD'nin ayırıcı tanısı için kullanılabileceği gösterildi. Tüm bulgular incelendiğinde, AD hastalarından elde edilen iMG'lerin insan mikroglia hücrelerinin özelliklerini ve işlevselliğini yansıtabileceğini ve bu model ile elde edilen verilerin makine öğrenimi kullanılarak kişiselleştirilmiş tanı yaklaşımları için bir araç görevi görebileceğini düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Alzheimer's disease (AD) is a type of dementia characterized by amyloid beta plaques, tau tangles, and microglia dysfunction. All these pathological changes result in neurodegeneration and cognitive decline. Microglia is one of the major players in disease progression, and understanding the function and behavior of these cells in disease conditions is important. Current microglia models use post-mortem data, mostly excluding the non-symptomatic stages. Alternative approaches using induced microglia-like cells (iMGLs) have been developed recently as in vitro microglia models. Our study aimed to investigate the functionality of the monocyte-derived iMGLs from AD patients and observe their phenotypic changes and inflammatory responses. Monocytes were isolated from blood and incubated for 14 days for microglia differentiation. The differentiation medium included granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and interleukin-34 (IL-34), which are factors known to aid microglia development and homeostasis in the brain. iMGLs were characterized by their morphology and expression of TMEM119. LPS, Aβ, and IL-4 stimulation were applied to test their functionality. Lastly, data was processed with machine learning (ML) algorithms to test their potential for disease differentiation. Our results showed that LPS stimulation caused elevated pro-inflammatory phenotype in AD patients, and their phagocytic activity was also increased in disease conditions. ML results indicated data from iMGLs can be used for differential diagnosis of AD in combination with demographic and clinical data. Together, the findings suggest that iMGs derived from AD patients can reflect the characteristics and functionality of human microglia and serve as a tool for personalized diagnostic approaches.
Benzer Tezler
- Evirici arayüzlü ada modlu mikro şebekelerin tasarımı, kontrolü ve dijital kontrol zaman gecikmesinin kararlılığa etkisinin incelenmesi
Grid forming inverter based islanded microgrid design, control and investigation on digital control time delay effect on stability
ALİ KUYUMCU
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FUAT BOZ
- İndüklenmiş pluripotent kök hücre eldesinde çinkonun rolü
The role of zinc in obtaining induced pluripotency STEM cells
KARDELEN GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyolojiAnkara ÜniversitesiKök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. KAMİL CAN AKÇALI
PROF. DR. BELMA TURAN
- Kastamonu sarımsağının (Allium sativam L.) seleksiyon yoluyla ıslahı ve seçilen klonda ışınlama yoluyla mutasyon yaratma
Breeding of Kastamonu garlic (Allium sativum L.) by selection and obtaining of variation by induced mutation on selected clone
GÜLAY BEŞİRLİ
- Vıbration induced stress and accelerated life analyses of an aerospace structure
Bir havacılık yapısında titreşim kaynaklı gerilme ve hızlandırılmış ömür analizleri
SERHAN ÖZSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MEHMET ÇELİK
DOÇ.DR. SUAT KADIOĞLU
- Spacetime compactification induced by scalar fields
Skaler alanlar yardımıyla uzayzaman kompaktifikasyonu
BEYHAN PULİÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. DURMUŞ ALİ DEMİR