SERPINB3 proteaz inhibitörünün mukus üretimi üzerine etkisi
The Effect of SERPINB3 Protease Inhibitor on Mucus Production
- Tez No: 952522
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM ÇAĞATAY KARAASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Astımın ve kronik inflamatuar akciğer hastalıklarının yaygınlığı, özellikle çocuklarda önemli bir sağlık sorunu olarak öne çıkmaktadır. Astım, dünya genelinde milyonlarca insanı etkileyerek, yılda 450.000 ölümle sonuçlanmaktadır. Astımın prevalansı, gelişmiş ülkelerde daha yüksek oranlarda görülmekle birlikte, çocuklarda daha fazla gözlemlenmektedir. Akciğer epitel hücreleri ve savunma mekanizmaları astım patofizyolojisinde önemli bir yer tutmaktadır. Akciğer epitelinin savunma mekanizmaları, özellikle mukosiliyer temizleme, solunum yolunun sağlıklı işleyişi için büyük önem taşır. Mukus üretimindeki bozulmalar, astım ve diğer akciğer hastalıklarının patofizyolojisinde kritik bir rol oynar ve hava yolu obstrüksiyonunu şiddetlendirebilir. Mukus yapısındaki bozukluklar, özellikle MUC5AC'in artışı, astım gibi hastalıkların seyrinde belirleyici olabilmektedir. MUC5AC, mukusun başlıca bileşenlerinden biri olarak, akciğerlerdeki savunma mekanizmalarına hizmet ederken, aşırı üretimi hava yollarında tıkanmaya ve inflamasyona yol açar. Sağlıklı bireylerde MUC5AC ve MUC5B arasındaki denge, mukusun etkili bir şekilde fonksiyon göstermesini sağlar. Ancak astımda, MUC5AC'in artışı mukus yapısının ve fonksiyonunun bozulmasına neden olur, bu da hastalığın şiddetini artırır. ii Mukus üretim mekanizmaları, özellikle IL-13 gibi inflamatuar sitokinler tarafından düzenlenir. IL-13, goblet hücrelerinin çoğalmasını ve MUC5AC üretimini teşvik eder. Astımda bu süreçlerin aşırı aktivasyonu, mukus üretiminin kontrolsüz şekilde artmasına ve mukosiliyer klirensin bozulmasına yol açar. MUC5AC üretimini düzenleyen bu mekanizmaların anlaşılması, yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesinde önemlidir. Astım patofizyolojisinde, proteaz ve proteaz inhibitörlerinin çok çeşitli rolleri bulunmaktadır. Astım hastalarında yüksek seviyede ifade olan ve hastalığın şiddeti ile doğru oranda artış gösteren SERPINB3, astım hastalığında dikkat çeken bir proteaz inhibitörüdür. SERPINB3'ün apoptoz önleyici mekanizmaları ile farklı kanser türlerindeki rolleri bilirken astımdaki rolü ve mekanizmaları henüz netlik kazanmamıştır. SERPINB3'ün MUC5AC ifadesi üzerine olan etkisini inceleyen çalışmalarda çelişkili sonuçlar bulunmasına rağmen mukus üretimi ile ilişkili bir mekanizmaya sahip olduğu düşünülmektedir. Tez kapsamında, SERPINB3 ve MUC5AC arasındaki ilişkinin gen düzeyinde transkriptom ve protein düzeyinde western blot ile incelenmesi hedeflenmiştir. Bu doğrultuda bronş epitel hücre hattı olan Calu-3 hücreleri SERPINB3 ekspresyon vektörü ve SERPINB3 siRNA'sı ile transfekte edilmiştir. Transfekte olan ve normal Calu-3 hücreleri, MUC5AC ifadesini artıran doz ve zamanda IL-13 ile uyarılmıştır. Uyarım sonunda gen seviyesinde inceleme amacıyla hücrelerden RNA izolasyonu ve protein seviyesinde inceleme amacıyla protein izolasyonu gerçekleştirilmiştir. SERPINB3 ifadesinin artırıldığı ekspresyon vektörü ile transfekte edilen hücrelerde MUC5AC gen ifadesinde azalma tespit edilirken, SERPINB3 ifadesinin susturulduğu siRNA ile transfekte edilen hücrelerde de MUC5AC gen ifadesinde azalma tespit edilmiştir. Elde edilen protein örnekleri ile gerçekleştirilen deneylerde, IL-13 uyarımına bağlı olarak 12. saatte artan MUC5AC ifadesinin, literatürle uyumlu olarak STAT6 fosforilasyonu ve SPDEF ifadesindeki artış ile ilişkili olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Asthma and chronic inflammatory lung diseases are emerging as significant health issues, especially in children. Asthma affects millions of people worldwide, leading to 450,000 deaths annually. The prevalence of asthma is higher in developed countries, with higher rates observed in boys during childhood and in women during adulthood. Lung epithelial cells and defense mechanisms play a crucial role in the pathophysiology of asthma. The defense mechanisms of the lung epithelium, particularly mucociliary clearance, are of great importance for the proper functioning of the respiratory system. Disruptions in mucus production play a critical role in the pathophysiology of asthma and other lung diseases, potentially exacerbating airway obstruction. Disorders in mucus composition, especially the increase in MUC5AC, can be decisive in the progression of diseases like asthma. MUC5AC, a key component of mucus, aids in lung defense mechanisms, but its excessive production leads to airway blockage and inflammation. The balance between MUC5AC and MUC5B in healthy individuals ensures that mucus functions effectively. However, in asthma, the increase in MUC5AC disrupts the structure and function of mucus, intensifying the severity of the disease. iv Mucus production mechanisms are primarily regulated by inflammatory cytokines such as IL-13. IL-13 promotes the proliferation of goblet cells and the production of MUC5AC. In asthma, the excessive activation of these processes leads to uncontrolled mucus production and the disruption of mucociliary clearance. Understanding the mechanisms regulating MUC5AC production is crucial for developing new therapeutic approaches. Proteases and protease inhibitors have various roles in asthma pathophysiology. SERPINB3, which is highly expressed in asthma patients and increases at the same rate with the severity of the disease, is a remarkable protease inhibitor in asthma. While the apoptosis inhibitory mechanisms of SERPINB3 and its roles in different types of cancer are known, its role and mechanisms in asthma have not yet been clarified. Although contradictory results have been found in studies examining the effect of SERPINB3 on MUC5AC expression, it is thought to have a mechanism related to mucus production. Within the scope of the thesis, it was aimed to examine the relationship between SERPINB3 and MUC5AC at the gene level, transcriptome and protein level with western blot. In this direction, Calu-3 cells, a bronchial epithelial cell line, were transfected with SERPINB3 expression vector and SERPINB3 siRNA. Transfected and normal Calu-3 cells were stimulated with IL-13 at a dose and time increased MUC5AC expression. At the end of stimulation, RNA isolation was performed from the cells for gene level examination and protein isolation was performed for protein level examination. While a decrease in MUC5AC gene expression was detected in cells transfected with an expression vector in which SERPINB3 expression was increased, a decrease in MUC5AC gene expression was also detected in cells transfected with siRNA in which SERPINB3 expression was silenced. In experiments performed with the obtained protein samples, it was determined that the increased MUC5AC expression at the 12th hour due to IL-13 stimulation was associated with an increase in STAT6 phosphorylation and SPDEF expression, consistent with the literature.
Benzer Tezler
- Epitel hücre kökenli SERPINB1'in nötrofil elastaz ilişkili anti apoptotik ve pro apoptotik yolaklar üzerine etkisi
The effect of epithelial cell-derived SERPINB1 on neutrophil elastase-associated anti-apoptotic and pro-apoptotic pathways
BÜŞRA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Allerji ve İmmünolojiHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ÇAĞATAY KARAASLAN
- SERPINB1 ve SERPINB2 proteaz inhibitörlerinin bronş epitel hücrelerindeki inflamatuvar cevaptaki rolü
The role of SERPINB1 and SERPINB2 protease inhibitors on the inflammatory response in bronchial epithelial cells
ÖVGÜ ARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ÇAĞATAY KARAASLAN
- Glioblastom beyin kanseri hücrelerinde serpinb1 düzeylerinin ilaç direncine etkisinin incelenmesi
The effect of serpinb1 expressions in drug resistance in glioblastom brain cancer cell lines
HİLAL BUSE ŞİRİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tıbbi Biyolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAL KARAKAŞ
- İnverted papillom ve sCC olgularında gen ifadelenme profili
Gene expression profile in the inverted papillomas and SCC cases
SEDA TÜRKOĞLU BABAKURBAN
Doktora
Türkçe
2018
Kulak Burun ve BoğazBaşkent ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERİDE İFFET ŞAHİN
- Şizofreni hastalarında serum glial fibriller asidik protein (GFAP), serpına3, ıl-33 düzeyleri ve tedaviye dirençle ı̇lişkisi
Serum glial fibrillary acidic protein (GFAP), serpina3, il-33 levels in schizophrenia patients and their relationship with treatment resistance
TUĞÇE ÖZDEMİR TEKELİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
BiyokimyaAnkara ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERENAY ELGÜN ÜLKAR