SLC25A1 geninin ferroptotik hücre ölümü ve ateroskleroz ile ilişkisinin incelenmesi
Investigation of the association of SLC25A1 gene with ferroptotic cell death and atherosclerosis
- Tez No: 969903
- Danışmanlar: PROF. DR. NESLİHAN ÇOBAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Ferroptoz, Ateroskleroz, Makrofaj, THP-1, SLC25A1, Ferroptosis, Atherosclerosis, Macrophage, THP-1, SLC25A1
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ateroskleroz, kronik inflamasyon, lipit birikimi ve hücre ölümü ile karakterize edilen kompleks bir damar hastalığıdır. Son yıllarda, demir bağımlı lipit peroksidasyonu ile gerçekleşen ferroptozun ateroskleroz patogenezinde rol oynayabileceği önerilmiştir. Birincil mitokondriyal sitrat taşıyıcısı olan SLC25A1 proteini, sitratın sitozole taşınmasında görev almakta ve lipit sentezi ile inflamatuvar süreçlerin düzenlenmesinde rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, THP-1 hücre hattından farklılaştırılan makrofajlarda SLC25A1 gen anlatımının baskılaması ile ferroptoz duyarlılığı, lipit metabolizması, inflamasyon ve mitokondriyal fonksiyon üzerindeki etkileri ve bu yolaklarda görevli seçilen genlerin anlatım düzeylerinin araştırılması hedeflenmiştir. THP-1 hücrelerinden PMA, LPS, IFN-γ ve okside LDL ile farklılaştırılan M0, M1 ve köpük makrofaj hücrelerinde SLC25A1 gen anlatımı siRNA ile baskılanmıştır. Ferroptoz ise erastin uygulaması ile indüklenmiş ve hücre canlılığı WST-8 testi ile belirlenmiştir. Lipit peroksidasyonu düzeyleri, fonksiyonel mitokondri miktarı ve mitokondriyal reaktif oksijen türleri (ROT) düzeyleri değerlendirilmiştir. Köpük hücrelerde lipit damlacık boyut ve miktar değerlendirmesi gerçekleştirilmiştir. SLC25A1, ACLY, FASN, ELOVL5, SLC7A11, GPX4, HMOX1, CD44, PRKAA1, ABCA1 ve SREBF2 genlerinin ekspresyon düzeyleri kantitatif gerçek zamanlı PZR ile belirlenmiştir. SLC25A1 protein anlatımı immünofloresan işaretleme ile, CD44 ve AMPKα protein anlatımı ise Western blot yöntemi ile incelenmiştir. SLC25A1 gen anlatımı, M0, M1 ve köpük hücrelerde sırasıyla %82, %48 ve %47 oranında baskılanmıştır. M0 ve M1 makrofajlarda SLC25A1 protein düzeyindeki azalma immünofloresan işaretlemeler ile belirlenmiştir. 24 saatlik erastin uygulaması lipit peroksidasyonunu artırmış ve bu artış, köpük hücrelerde SLC25A1 baskılanması ile birlikte daha belirgin hale gelmiştir. M1 makrofajlarda SLC25A1 baskılanması, erastin ile birlikte mitokondriyal membran potansiyelinde değişime ve mitokondriyal ROT düzeylerinde artışa yol açmıştır. Köpük hücrelerde erastin uygulaması lipit damlacık sayısını artırmış, SLC25A1 baskılanması ise bu damlacıkların boyutunu azaltmıştır. Erastin uygulaması M1 makrofajlarda HMOX1, ACLY, FASN ve ELOVL5 genlerinin anlatımını indüklemiş, ancak bu etki SLC25A1 baskılanması ile ortadan kalkmıştır. HMOX1 gen anlatım düzeyi köpük hücrelerde erastin uygulaması sonucunda azalmıştır. SLC7A11 ve GPX4 gen anlatımı erastin uygulanan M0 makrofajlarda artmıştır. M1 makrofajlarda erastin uygulaması ile CD44 mRNA düzeyi artmış ancak aynı koşulda protein düzeyi azalmıştır. SREBF2 gen anlatım düzeyi tüm makrofaj fenotiplerinde artarken, ABCA1 yalnızca M0 ve M1 hücrelerinde artmış, köpük hücrelerde değişmemiştir. M1 makrofajlarda SLC25A1 baskılanması sonucunda PRKAA1 mRNA düzeyleri artmış, buna karşın AMPKα protein düzeyi azalmıştır. Sonuç olarak, birincil mitokondriyal sitrat taşıyıcısı SLC25A1'in ferroptoz mekanizması ve aterosklerozla ilişkili inflamatuvar süreçlerde önemli düzenleyici roller üstlenmektedir. Özellikle sitrat metabolizmasının daha belirgin bir rol üstlendiği düşünülen M1 makrofajlarda, SLC25A1'in bu süreci düzenleyici rolünün, erastin ile indüklenen ferroptoz yanıtlarının şekillenmesinde etkili bir faktör olabileceği değerlendirilmektedir. Bu durum, artan lipit peroksidasyonu ve oksidatif stres aracılığıyla modifiye LDL birikimini ve nekrotik çekirdek progresyonunu tetikleyerek aterosklerozun ilerlemesine katkıda bulunabilir. Bu sonuçlar, SLC25A1'in ferroptotik süreçlerin ateroskleroz gelişimindeki rolü açısından kritik bir düğüm noktası olabileceğini işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
Atherosclerosis is a complex vascular disease characterized by chronic inflammation, lipid accumulation, and cell death. In recent years, ferroptosis, an iron-dependent form of cell death driven by lipid peroxidation, has been proposed to contribute to the pathogenesis of atherosclerosis. The mitochondrial citrate carrier SLC25A1 plays a key role in transporting citrate into the cytosol, regulating lipid synthesis and inflammatory processes. This thesis aimed to investigate the effects of SLC25A1 gene silencing on ferroptosis susceptibility, lipid metabolism, inflammation, and mitochondrial function in macrophages differentiated from the THP-1 cell line, as well as the expression levels of selected genes involved in these pathways. In this study, siRNA-mediated gene silencing of the SLC25A1 gene was performed in M0, M1, and foam macrophages differentiated with PMA, LPS/IFN-γ, and oxidized LDL, respectively. Ferroptosis was induced by erastin, and cell viability was assessed using the WST-8 assay. Lipid peroxidation levels, functional mitochondrial content, and mitochondrial ROS production were evaluated. In foam cells, the size and number of lipid droplets formed were assessed following erastin and siRNA treatments. Gene expression levels of SLC25A1, ACLY, FASN, ELOVL5, SLC7A11, GPX4, HMOX1, CD44, PRKAA1, ABCA1, and SREBF2 were determined using quantitative real-time PCR. The expression of the SLC25A1 protein was identified through immunofluorescence, while the levels of CD44 and AMPKα proteins were assessed using Western blot. SLC25A1 gene expression was reduced by 82%, 48%, and 47% in M0, M1 macrophages, and foam cells, respectively. The decrease in SLC25A1 protein level was confirmed by immunofluorescence staining in M0 and M1 macrophages. Erastin treatment for 24 hours increased lipid peroxidation, which became more pronounced in foam cells upon SLC25A1 silencing. In M1 macrophages, SLC25A1 silencing in combination with erastin led to a decrease in mitochondrial membrane potential and an increase in mitochondrial ROS. In foam cells, erastin increased the number of lipid droplets, whereas silencing SLC25A1 gene reduced droplet size. In M1 macrophages, erastin upregulated the expressions of HMOX1, ACLY, FASN, and ELOVL5 genes, but this induction was abolished when SLC25A1 was silenced. HMOX1 expression decreased in foam cells after erastin treatment. SLC7A11 and GPX4 expression levels were elevated in M0 macrophages upon erastin treatment. In M1 macrophages, erastin increased CD44 mRNA levels, while CD44 protein expression was decreased. SREBF2 expression was increased in all macrophage subtypes, whereas ABCA1 was elevated only in M0 and M1 macrophages and remained unchanged in foam cells. SLC25A1 silencing in M1 macrophages led to an increase in PRKAA1 mRNA levels, while AMPKα protein levels were reduced. In conclusion, the mitochondrial citrate carrier SLC25A1 plays a key regulatory role in ferroptosis mechanisms and inflammation associated with atherosclerosis. The regulatory role of SLC25A1 in ferroptosis appears to be more prominent in M1 macrophages, possibly due to the greater reliance of this phenotype on citrate-driven metabolic and inflammatory pathways. This modulation could contribute to the progression of atherosclerosis by promoting lipid peroxidation and oxidative stress, thereby enhancing the accumulation of modified LDL and the progression of necrotic cores. These findings suggest that SLC25A1 may represent a critical regulatory node linking ferroptotic processes with the development of atherosclerosis.
Benzer Tezler
- Kronik myelositik lösemi hastalarında moleküler monitörizasyon-klinik seyir ilişkisinin ve SLC22A1 MRNA ekspresyonunun araştırılması
Investigation of molecular monitoring-clinical course relationship and SLC22A1 mrna expression in chronic myelocytic leukemia patients
BETÜL BOZKURT BULAKÇI
- Göz kapağı miyoklonisi olan idyopatik jeneralize epilepsi olgularında klinik ve EEG özellikleri, göz kırpma refleksi ile Glut-1 mutasyonunun araştırılması
The investigation of clinical and EEG features, blink reflex findings and Glut-1 mutations in patients with idiopathic generalized epilepsy presenting with eyelid myoclonia
GÜNEŞ ALTIOKKA UZUN
- Malign plevral mezotelyomanın patogenezinde ailesel yatkınlığın genetik analizi
Pathogenesis of malignant pleural mesothelioma in familial predisposition genetic analysis
MUHİTTİN AKARSU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Göğüs HastalıklarıEskişehir Osmangazi ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNTÜLÜ AK
- Koroner arter hastalığında rolü olduğu düşünülen aday gen(ler)in fonksiyonel analizi
Functional analysis of the candidate gene(s) that is considered to play role in coronary artery disease
AYBİKE SENA ÖZUYNUK
- Nonsendromik otozomal resesif işitme kayıpları
Başlık çevirisi yok
ALİ FUAT ŞAŞOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2004
Kulak Burun ve BoğazEge ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı