Development of braın organoıd model to test multı-targeted pharmaceutıcal agents for multıple sclerosıs and cognıtıve ımpaırment and study alternatıve extracellular matrıx for braın organoıd generatıon
Multipl skleroz ve bilişsel bozuklukta çok hedefli farmasötik ilaçları test etmek için beyın organoidi modelinin geliştirilmesi ve beyin organoidi oluşturulması için alternatif ekstraselüler matrisin incelenmesi
- Tez No: 983232
- Danışmanlar: PROF. DR. ALAATTİN ŞEN, DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞRUL TOLGA DEMİRTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biology, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Beyin organoidleri, immün aracılı nörodejeneratif hastalıkların modellenmesi için değerli bir platform sunar. Merkezi sinir sistemini hedef alan otoimmünite, nöroenflamasyon ve demiyelinizasyon ile karakterize edilen multipl skleroz (MS), güçlü in vitro modellerden ve etkili tedavi seçeneklerinden yoksundur. Bu eksiklikleri gidermek amacıyla, ticari ekstraselüler matriks (Matrigel) ve metakrilatlı jelatin (JelMA) kullanılarak MS modellenmiş beyin organoidleri oluşturulmuş; LPS uygulaması ile MS patolojisi indüklenmiş ve fingolimod türevleri terapötik potansiyelleri açısından incelenmiştir. Bulgular ışık ve immünofloresan mikroskobu, Raman spektroskopisi, qRT-PCR ve ELISA ile analiz edilmiştir. Sonuçlara göre, JelMA'nın, farklı hücre organizasyonları sergilemesine rağmen, astrositler, nöral projenitör hücreler ve olgun nöronlar gibi çeşitli nöron tiplerine sahip beyin organoidleri oluşturmakta Matrigel kadar etkili olduğu belirlenmiştir. LPS ile MS modeli başarıyla indüklenmiş; bu da miyelinleşmede azalma (CNPaz'da 2,4 kat) ve inflamasyonda artış (IBA1'de 1,7 kat, GFAP'ta 1,6 kat, NF-κB'de 4,4 kat ve IL-6'da 6,7 kat) ile sonuçlanmıştır. Test edilen bileşiklerden en az biri, ST-1505, miyelinleşmeyi artırdığı (MBP'de 2,9 kat), inflamasyonu azalttığı (GFAP'ta 2,6 kat, TNF-α'da 4 kat, FOXP3'te 2,3 kat, CSF-1'de 2,5 kat) ve bilişsel bozulma ile ilişkili belirteçlerini düşürdüğü (TAU, 1,9 kat) için umut verici bir ilaç adayı olarak öne çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Brain organoids offer a valuable platform for modeling immune-mediated neurodegenerative disorders. Multiple sclerosis (MS), characterized by CNS-targeted autoimmunity, neuroinflammation, and demyelination, lacks robust in vitro models and effective therapies. To address this, MS-modelled brain organoids were developed using commercial extracellular matrix (Matrigel) and GelMA; LPS treatment induced MS pathology, and fingolimod derivatives were evaluated for therapeutic potential on the organoids. The results were analyzed by light microscopy, immunofluorescent microscopy, Raman spectroscopy, qRT-PCR, and ELISA. It was found that GelMA is effective as Matrigel to generate brain organoids with diverse neuron types (astrocytes, neural progenitor cells, mature neurons) but different spatially organized cell population, MS can be modelled with LPS induction, causing decreased myelination (2.4-fold in CNPase expression) and increased inflammation (1.7-fold in IBA1, 1.6-fold for GFAP, 4.4-fold NF-κB and 6.7-fold for IL-6 expression) on brain organoids, and at least one of the compounds, ST-1505 would be a promising drug candidate because it increases myelination (2.9-fold MBP expression), decreases the inflammation (2.6-fold GFAP, 4-fold TNF-α, 2.3-fold FOXP3, 2.5-fold CSF-1 expression) and decreases the expression of cognitive impairment related markers (1.9-fold TAU expression).
Benzer Tezler
- Üç boyutlu organoid kültür temelli çip-üstü-rett sendromu modeli geliştirilmesi
Development of three dimensional organoid culture based rett syndrome-on-a-chip model
PELİN SAĞLAM METİNER
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
PROF. DR. ŞERİFE ESRA ERDAL BAĞRIYANIK
- Beyin desellülerize ekstraselüler matriks destekli 3 boyutlu kültürde pluripotent kök hücreler ile organoid oluşturulması
Organoid formation with pluripotent stem cells in 3D culture supported with decellularized extracellular matrix of the brain
YAĞMUR EKİN BOYOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Biyolojiİstinye ÜniversitesiKök Hücre ve Doku Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN DARICI
- Bioengineering of organ-on-a-chip platforms
Biyomühendislik yaklaşımları ile çip üstü organ platformları geliştirilmesi
ELİFSU POLATLI
Doktora
İngilizce
2024
BiyomühendislikDokuz Eylül ÜniversitesiGenom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN GÜVEN
- Görüntü işleme ile beyin organoid analizi
Brain organoid analysis with image processing
DOĞU CAN SEYİDOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
- Development of brain-mimetic hydrogels for modelling neuronal differentiation
Nöronal farklılaşmayı modelllemek için beyin-mimetik hidrojel geliştirilmesi
DUYGU TURAN SORHUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
GenetikKoç ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ECE ÖZTÜRK