CRISPRa/dCas9 sistemiyle e-kaderin ve ICAM1gen ekspresyonu artırılmış mezenkimal kök hücrelerin fare modellerinde yara iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the Effect of Mesenchymal Stem Cells with Increased E-cadherin and ICAM1 Gene Expression Using the Crispra/dCas9 System on Wound Healing in Mouse Models
- Tez No: 981660
- Danışmanlar: PROF. DR. FEYZAN ÖZDAL KURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Biyoloji, Biotechnology, Genetics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Hücre adezyon molekülleri, Hücreler arası adezyon molekülü, Kök hücreler, Moleküler genetik, Yara iyileşmesi, Yağ kök hücreleri, Cell adhesion molecules, Stem cells, Molecular genetic, Wound healing, Fat stem cells
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hücre adezyon molekülleri hücrelerin yüzeyinde bulunan bağlayıcı proteinlerdir. Bu proteinler diğer hücrelere veya ekstrasellüler matrikse bağlanarak dokularda meydana gelen yaraların iyileşmesi sırasında hayati bir rol oynarlar. Deri dokusunda meydana gelen yaraların iyileşmesinde ise ekstrasellüler matriks ailesine ait Hücre İçi Adhezyon Molekülü-1 (ICAM-1) ve Epitelyal Kaderin (E-kaderin) esas olarak rol almaktadır. Kök hücreler ve CRISPR/Cas sistemleri ise son yıllarda doku mühendisliği ve rejeneratif tıp kapsamında dermal yara hasarlarının tedavisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, farelerden elde edilen adipoz doku kök hücreleri (ADKH) elde edilmiş ve bu hücrelerin karakterizasyonu ters faz kontrast floresan mikroskop, ve akış sitometrisi analizleri ile incelenmiştir. Elde edilen bu hücrelerdeki ICAM-1 ve/veya E-kaderin genleri lentiviral aracılıklı CRISPRa/dCas9 sistemi aracılığıyla aşırı ifade edilerek, ilgili genlerin aşırı ifadesinin in vitro ortamda ADKH'lerin gen ekspresyonu, canlılığı, adezyonu, proliferasyonu ve migrasyonu üzerine olan etkileri ters faz kontrast floresan mikroskop, RT-qPCR ve akış sitometrisi analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca, genetik olarak modifiye edilen ADKH'ler in vivo olarak fareler üzerine açılan tam kat yara defektleri üzerine aktarılarak yara iyileşmesi üzerine olan etkileri morfoljik ve histolojik açıdan incelenmiştir. Sonuç olarak, CRISPRa/dCas9 sistemi aracılığıyla ICAM-1 ve/veya E- kaderin genleri ADKH'lerde başarılı bir şekilde aşırı ifade edilerek, bu genlerin ADKH'lerdeki aşırı ifadesinin yüzey adezyon sürelerinde artışa ve yara deneyinde ise proliferasyon ve migrasyon üzerinde artışa neden olduğu belirlenmiştir. ADKH'lerin yara iyileştirici etkilerindeki in vitro bulgulara ek olarak, in vivo hayvan çalışmaları ile de doğrulanmış olup, ADKH'lerin yara boyutunu önemli ölçüde azalttığı ve yara kenarlarından re-epitelizasyonu hızlandırdığı ve vaskülarizasyonu daha erken aşamalarda başlattığı gösterilmiştir. Tüm bu bulgular bir araya getirildiğinde, ADKH'lerde CRISPRa/dCas9 sistemi aracılığıyla ICAM-1 ve/veya E- kaderin genleri aşırı ifade edilmiş ve elde edilen bu hücrelerin artan adezyon özellikleri sayesinde yara bölgesine daha fazla bir biçimde bağlanarak dermal yara iyileşmesini desteklemiştir.
Özet (Çeviri)
Cell adhesion molecules are proteins that bind to the surface of cells. These proteins play a vital role in tissue wound healing by binding to other cells or the extracellular matrix. Intracellular Adhesion Molecule-1 (ICAM-1) and Epithelial Cadherin (E-cadherin), which belong to the extracellular matrix family, play a key role in wound healing in skin tissue. Stem cells and CRISPR/Cas systems have been increasingly utilized in the treatment of dermal wounds in recent years, within the scope of tissue engineering and regenerative medicine. In this study, adipose tissue stem cells (ADSCs) were obtained from mice, and their characterization was investigated using inverted phase-contrast microscopy, and flow cytometry. The ICAM-1 and/or E-cadherin genes in these cells were overexpressed using the lentiviral-mediated CRISPRa/dCas9 system. The effects of overexpression of these genes on gene expression, viability, adhesion, proliferation, and migration of ADSCs were investigated in vitro using inverted fluorescence phase-contrast microscopy, RT-qPCR, and flow cytometry. Furthermore, genetically modified ADSCs were transplanted into full-thickness wound defects in vivo, and their effects on wound healing were examined both morphologically and histologically. In conclusion, ICAM-1 and/or E-cadherin genes were successfully overexpressed in ADSCs using the CRISPRa/dCas9 system. Overexpression of these genes in ADSCs resulted in increased surface adhesion times, as well as enhanced proliferation and migration in the wound assay. In addition to the in vitro findings on the wound-healing effects of ADSCs, in vivo animal studies have also confirmed that ADSCs significantly reduce wound size, accelerate reepithelialization from wound edges, and initiate vascularization at earlier stages of wound healing. Taken together, these findings suggest that overexpressing ICAM-1 and/or E-cadherin genes in ADSCs via the CRISPRa/dCas9 system significantly enhanced the adhesion properties of these cells, resulting in increased binding to the wound site and significantly support dermal wound healing.
Benzer Tezler
- Pankreatik genlerin CRISPR yöntemi ile aktivasyonu esnasında farklı dCas9-aktivatör komplekslerinin karşılaştırılması
Comparison of different dCas9-activator complexes during activation of the pancreatic genes by CRISPR method
ADEM KABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET FATİH CENGİZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSİN AKINCI
- CRISPR/dCas9 ile pankreatik transkripsiyon faktörü Pdx1 geninin aktivasyon bölgelerinin belirlenmesi
Determination of activation regions of pancreatic transcription factor Pdx1 gene with CRISPR/dCas9
GAMZE BADAKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERSİN AKINCI
- Tümör tanı ve izlemi için dolaşımdaki serbest DNA'nın tayinine yönelik spesifik bir biyosensör sistemi geliştirilmesi
Development of A specific biosensor system for the determination of circulating free DNA for tumor diagnosis and monitoring
ZİHNİ ONUR UYGUN
Doktora
Türkçe
2020
BiyokimyaEge ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHAN GİRGİN SAĞIN
- Application of CRISPR /DCAS9 systems for increasing theexpression of FSH receptor in human granulosa cells
Insan granüloza hücrelerinde FSH reseptörünün ekspresyonunu arttırmak için CRISPR /DCAS-9 sistemlerinin uygulanmasi
AYLİN SEREN GÜLLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiKoç ÜniversitesiÜroloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERÇİN KARAHÜSEYİNOĞLU
- CRISPR-based synthetic translational regulation using non-conventional yeast
CRISPR tabanlı sentetik translasyonel regülasyonun konvansiyonel olmayan maya kullanılarak gerçekleştirilmesi
DAMLA ALBAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER