The regulatory role of MiR-711 in amyloid beta induced neuroinflammation mediated by NLRP3 inflammasome complex
NLRP3 ınflamazom kompleksi aracılığıyla düzenlenen amiloid beta kaynaklı nöroinflamasyonda MiR-711'in düzenleyici rolü
- Tez No: 983585
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NAGEHAN ERSOY TUNALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoloji, Nöroloji, Genetics, Biology, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Alzheimer Hastalığı, nöroinflamasyon, mikroglia, TLR4, microRNA, Mikro RNA, Alzheimer's Disease, Neuroinflammation, Microglia, TLR4, MicroRNAs, Alzheimer disease, Micro RNA, Neuroinflamation
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alzheimer Hastalığı (AH) bunamanın en yaygın formu olup, bilişsel ve hafıza bozukluklarıyla tanımlanmaktadır. Nöroinflamasyon, AH patogenezine yalnızca katkıda bulunmakla kalmayıp hastalığın ilerleyişini hızlandırması nedeniyle hastalığın mekanizmasında önemli bir odak haline gelmiştir. Merkezi sinir sisteminin yerleşik immün hücreleri olan mikrogliyalar, patolojik uyarılara karşı ilk savunma hattı olarak görev yaparak nöroinflamasyonu düzenler. Aβ türleri gibi tehlike ilişkili moleküler örüntülerin mikrogliyalar tarafından algılanması, TLR4 gibi örüntü tanıma reseptörlerinin aktivasyonunu tetikler. TLR4'ün aktivasyonu, MYD88 bağımlı sinyal yolaklarını devreye sokarak NF-κB'nin aktivasyonuna sebep olur. NF-κB, pro-inflamatuar sitokinlerin (pro-IL-1β, IL-6 ve TNF-α) gen ifadelerini artırır, ve NLRP3 inflamazomunun ilk sinyal aşamasını tetikler. NLRP3 inflamazomunun aktivasyonu, kaspaz-1'in otokatalitik olarak kesilmesine ve bunun sonucunda IL-1β ve IL-18 gibi pro-inflamatuar sitokinlerin salınımına neden olur. MikroRNA'lar (miRNA'lar), nöroinflamasyonun post-transkripsiyonel düzenleyicileri olarak bu noktada önem kazanmaktadır. Çeşitli miRNA'ların TLR4/MYD88/NF-κB/NLRP3/CASP1 sinyal yolaklarını, mikrogliyal aktivasyonu ve sitokin salınımını düzenlediği bilinmektedir. Özellikle miR-711'in TLR4, NLRP3 inflamazomu, NF-κB aktivitesi ve sitokin salınımını düzenleyici rolleri farklı hastalık modellerinde gösterilmiştir. Ancak, Aβ ile uyarılmış nöroinflamasyondaki rolü mikrogliyalarda büyük ölçüde araştırılmamıştır. Bu bilgiler ışığında, bu tez çalışmasında miR-711'in yüksek ifadesinin TLR4 sinyal yolağını ve NF-κB aktivasyonunu baskılayacağı, NLRP3 inflamazomunun ilk sinyal aşamasını ve sitokin salınımını azaltacağı; miR-711'in baskılanması durumunda ise bu inflamatuar yanıtın şiddetleneceği hipotezi geliştirilmiştir. Bu hipotezi test etmek amacıyla, öncelikle miR-711'in hedef genleri in silico analizlerle değerlendirilmiş, ardından HMC3 hücrelerinde in vitro nöroinflamatuar model oluşturulmuştur. Hücreler 6 ve 24 saat boyunca Aβ42o ile uyarılmış ve IL-1β ile IL-6 salımının arttığı doğrulanmıştır. Bu koşullar altında TLR4/MYD88/NF-κB/NLRP3/CASP1 sinyal yolağı bileşenlerinin ifade seviyelerinin yükseldiği, endojen miR-711 düzeylerinin ise azaldığı belirlenmiştir. Fonksiyon kaybı ve kazanımı; MTT, qRT-PCR, Western blot ve ELISA analizleri uygulanarak belirlenmiştir. miR-711'in aşırı ifadesi, TLR4, NF-κB ve NLRP3 ifadelerini anlamlı ölçüde baskılamış, IL-1β salımını azaltmış ve akut fazda hücre canlılığını kısmen geri kazandırmıştır. Buna karşılık, miR-711'in baskılanması, MYD88 ve CASP1 ifadelerini ve IL-1β ve TNF-α salımını artırmıştır. miR-711 aşırı ifadesi altında MYD88, NF-κB ve NLRP3 ifadelerinin 24 saatte kısmen geri döndüğü, buna STAT3 aktivasyonunun eşlik ettiği belirlenmiştir. Bununla ilişkili olarak MYD88'e bağımlı kompensasyon oluşması, sinyal yolaklarının telafi edici şekilde yeniden devreye girdiğini düşündürmüştür. Ayrıca TLR4'ün negatif düzenleyicisi olan TOLLIP geni ifadesi değerlendirilmiş, miR-711'in TOLLIP'i baskıladığı gösterilmiştir. Bu bulgu, miR-711 baskılanması ile gözlenen TLR4 ifadesindeki paradoksal azalmanın olası mekanistik açıklamasını sunmaktadır. Sonuç olarak, miR-711 erken fazda TLR4/NF-κB/NLRP3 inflamazom sinyallemesini baskılayarak mikrogliyal aktivasyonu hafifleten bir moleküler fren görevi görürken, ileri fazda sinyalin kısmen yeniden devreye girmesine olanak tanımaktadır. Bu dinamik düzenleme, miR-711'i hem akut nöroinflamasyonun sınırlandırılmasında potansiyel bir terapötik hedef hem de AH ilerleyişinde mikrogliyal immün yanıtın izlenmesi için aday bir biyobelirteç konumuna getirmektedir.
Özet (Çeviri)
Neuroinflammation plays a pivotal role in driving Alzheimer's Disease (AD) progression, primarily mediated by microglia. Upon sensing Aβ species, microglia become activated through TLR4. Its activation triggers MYD88-dependent signaling, leading to activation of NF-κB, NLRP3 inflammasome, and cytokine release. miRNAs have emerged as key post-transcriptional modulators of neuroinflammation by modulating microglia. miR-711 has attracted attention for its modulation of inflammation. However, its role in Aβ-stimulated neuroinflammation in microglia remains largely unexplored. Therefore, we hypothesized that overexpression of miR-711 suppresses TLR4 signaling, attenuates NF-κB activation, and downregulates NLRP3 inflammasome, reducing cytokine release. This study aimed to investigate the regulatory role of miR-711 in Aβ42o-stimulated HMC3 microglial cells by focusing on the TLR4/MYD88/NF-κB/NLRP3/CASP1 signaling. Thus, miR-711 target genes were fistly assessed by in silico analysis, and an in vitro neuroinflammatory model was established by stimulating cells with Aβ42o for 6h and 24h, which induced cytokine release, upregulated TLR4/MYD88/NF-κB/NLRP3/CASP1 signaling, and downregulated miR-711 expression. miR-711 overexpression significantly suppressed TLR4, NF-κB, and NLRP3 expression, reduced IL-1β release, and partially rescued viability, whereas its inhibition exacerbated MYD88 and CASP1 expression and enhanced cytokine release upon 6h Aβ42o stimulation. However, by 24h, these expressions partially rebounded, accompanied by STAT3 activation and negative regulation of TOLLIP. Collectively, miR-711 acts as a molecular brake that tempers early microglial activation by suppressing TLR4/NF-κB/NLRP3 inflammasome signaling but allows partial signaling recovery during prolonged Aβ42o exposure. This regulation positions miR-711 as both a potential therapeutic target for limiting acute neuroinflammation and a candidate biomarker for monitoring microglial immune homeostasis in AD.
Benzer Tezler
- Akne vulgaris hastalarında miR-25-3p ve miR-143-3p ekspresyon düzeylerinin değerlendirilmesi
Evaluation of miR-25-3p and miR-143-3p expression levels in patients with acne vulgaris
HAKAN EZER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
DermatolojiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiDeri ve Zührevi Hastalıklar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA ALBAYRAK
- Meme kanserinde erken tanı, tedavi, prognoz ve aksiller metastazda lncRNA ve miRNA rolü
The role of lncRNA and miRNA in early diagnosis, treatment, prognosis and axillary metastasis in breast cancer
TAHA YASİN BARAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Tıbbi BiyolojiPamukkale ÜniversitesiGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVDA YILMAZ
- The investigation of angiogenic mechanisms associated with miRNA-126 signalling pathway molecules in atherosclerosis
Aterosklerozda miRNA-126 sinyal yolağı molekülleri ile ilişkili mekanizmaların araştırılması
ÇİĞDEM SEZER ZHMUROV
Doktora
İngilizce
2016
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HAKAN BERMEK
DOÇ. DR. TUNÇ ÇATAL
- Psoriasis hastalarında gelişen komorbiditeler ile miR-210 ve miR-155 ekspresyonu arasındaki ilişki
The relationship between miR-210 and miR-155 expressions and comorbidities in patients with psoriasis
RAHİME DEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
GenetikNecmettin Erbakan ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT SELMAN YILDIRIM
- Investigation of the tumor suppressor role and molecular mechanism of miR-27a-5p in prostate cancer
Prostat kanserinde miR-27a-5p'nin tümör baskılayıcı rolünün ve moleküler mekanizmasının araştırılması
CEYDA NUR ZAİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Genetikİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAGEHAN ERSOY TUNALI