Modulation of glioblastoma cell behavior by monocyte-derived macrophages and frequency-dependent attraction on a microfluidic chip
Glioblastoma hücre davranışının monosit kökenlimakrofajlar tarafından düzenlenmesi ve mikroakışkan çipüzerinde frekansa bağımlı çekim
- Tez No: 967858
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELTEM ELİTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Glioblastom, hızlı proliferasyon, tedaviye direnç ve tümör mikroçevresi (TME) içindeki karmaşık etkileşimlerle karakterize edilen, son derece agresif ve heterojen bir primer beyin tümörüdür. TME'nin temel düzenleyicileri arasında, glioma hücrelerinin davranışını şekillendiren ve tedavi sonuçlarını doğrudan etkileyen tümörle ilişkili makrofajlar (TAM'lar) yer almaktadır. Bu tezde, monosit kaynaklı makrofaj fenotiplerinin (M0, M1 ve M2) glioma hücre proliferasyonu ve migrasyonu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. THP-1 hücreleri, sitokin aracılı protokoller ile farklı makrofaj alt tiplerine farklılaştırılmıştır. Fonksiyonel analizler sonucunda, M1 makrofajlarının glioma proliferasyonunu artırdığı ancak hücresel migrasyonu azalttığı; M2 makrofajlarının ise başlangıçta proliferasyonu baskıladığı, ardından büyümeyi artırdığı ve yara kapanmasını belirgin şekilde hızlandırdığı görülmüş, böylece iki aşamalı düzenleyici bir etki ortaya koyduğu belirlenmiştir. Hassas ve etiket gerektirmeyen hücre analizini mümkün kılmak amacıyla, dielektroforez (DEP) temelli bir mikroakışkan platform geliştirilmiştir. Hesaplamalı simülasyonlar, glioma hücrelerinin DEP aracılığıyla etkin biçimde manipülasyonu için optimal elektrik alan dağılımlarını doğrulamıştır. DEP tamponunun hücre canlılığını koruduğu gösterilmiş, bu durum yöntemin yıkıcı olmayan tanısal uygulamalarda kullanılabilirliğini desteklemiştir. Ayrıca, empedans spektroskopisi, farklı glioma hücre hatları arasındaki heterojenliği ayırt etme duyarlılığını doğrulamıştır. Cihazın performansı, U-87 glioma hücreleri ile yapılan deneylerde test edilmiş ve güvenilir hücre davranışı takibi ile morfolojik değerlendirmeler sağlanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma, makrofaj alt tiplerinin GBM progresyonundaki düzenleyici rollerini ortaya koymakta ve DEP entegre mikroakışkan sistemlerin gelişmiş glioma tanısı ile gelecekteki terapötik uygulamalar için güçlü bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Glioblastoma Multiforme (GBM) is a highly aggressive and heterogeneous primary brain tumor, marked by rapid proliferation, therapeutic resistance, and complex interactions within the tumor microenvironment (TME). Among the key modulators of the TME are tumor-associated macrophages (TAMs), which play a pivotal role in shaping glioma behavior and influencing treatment outcomes. This thesis investigates the impact of monocyte-derived macrophage phenotypes (M0, M1, and M2) on glioma cell proliferation and migration. THP-1 cells were differentiated into macrophage subtypes via cytokine-driven protocols. Functional assays revealed that M1 macrophages enhanced glioma proliferation while attenuating migratory capacity, whereas M2 macrophages initially suppressed proliferation, followed by increased growth and significantly enhanced wound closure, suggesting a dual-phase modulatory effect. To enable precise, label-free cellular analysis, a microfluidic platform incorporating dielectrophoresis (DEP) was developed. Computational simulations validated optimal electric field distributions for effective DEP-based manipulation of glioma cells. The DEP buffer was shown to preserve glioma cell viability, supporting its potential use in non-destructive diagnostics. Additionally, impedance spectroscopy confirmed the system's sensitivity to cellular heterogeneity across different glioma lines. Device performance was validated using U-87 glioma cells, demonstrating reliable cell behavior tracking and morphological assessment. Overall, the study underscores the regulatory role of macrophage subtypes in GBM progression and highlights the promise of DEP-integrated microfluidics for advanced glioma diagnostics and future therapeutic applications.
Benzer Tezler
- Role of exosomes in malignant transformation of astrocytes
Astrositlerin malign dönüşümünde eksozomların rolü
EZGİ TAŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
NörolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN
- Psikoaktif maddelerden mefedronun antikolinerjik etkinliğinin in vitro araştırılması
In vitro investigation of anticholinergic efficacy of mephedrone, a psychoactive substance
BEGÜM YURDAKÖK DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Adli TıpAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SİNAN SÜZEN
- Primer glioblastoma tümörlerinde long non coding RNA MALAT1'in prognostik öneminin araştirilmasi
Investigation of the prognostic importance of long non coding RNA MALAT1 in primary glioblastoma tumors
ÖMER GÖKAY ARGADAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
GenetikBursa Uludağ ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN KOCAELİ
- Investigating molecular interaction networks of nuclear factor one transcription factors
Nükleer faktör I transkripsyon faktörlerinin moleküler etkileşim ağlarının araştırılması
DİCLE MALAYMAR PİNAR
Doktora
İngilizce
2024
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI KUMBASAR
DOÇ. DR. MARKKU VARJOSALO
- Investigation of NFİB function and regulation of its putative target genes in human neural stem cell and SH-SY5Y neuroblastoma cell lines
İnsan sinir kök hücre ve SH-SY5Y nöroblastom hücre hatlarında NFIB işlevinin ve potansiyel hedef genlerinin regülasyonunun incelenmesi
BETÜL ULUCA
Doktora
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLI KUMBASAR