Bozulmuş uyum: Meteorin-Benzeri Protein'in deneysel irritabl bağırsak sendromu modeli üzerindeki olası nöroimmün düzenleyici etkisinin araştırılması
Distorted harmony: Investigating the potential neuroimmunoregulatory effect of Meteorin-Like Protein on an experimental irritable bowel syndrome model
- Tez No: 1016708
- Danışmanlar: PROF. DR. BERRAK ÇAĞLAYAN YEGEN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: METRNL/IL-41, İrritabl Bağırsak Sendromu, Viseral Hipersensitivite, Dismotilite, Nöroimmünite, METRNL/IL-41, Irritable Bowel Syndrome, Visceral Hypersensitivity, Dysmotility, Neuroimmunity
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizyoloji (tıp) Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İrritabl bağırsak sendromu (İBS), stres kaynaklı bir nöroimmün etkileşim bozukluğudur. Kolon homeostazını etkileyen birçok faktör İBS patogenezinde rol oynar. Bu çalışmada, immün düzenleyici ve nöron-koruyucu etkileri olan Meteorin-Benzeri Protein (METRNL/IL-41)'in, İBS'de olası tedavi edici rolünü irdelemek ve bu etkinin merkezi sinir sistemi, immün sistem, düz kas duyarlılığı ve bağırsak fonksiyonları ile ilişkili olası mekanizmalarını değerlendirmek amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda dişi Wistar Albino sıçanlarda (8-10 haftalık) intrakolonik asetik asit (%4, 1 ml) ve sudan kaçınma stresi (WAS, günde 1 saat, 10 gün) ile inflamasyon sonrası kronik stres kaynaklı İBS modeli oluşturulmuştur. Kontrol grubuna (n=6) intrakolonik salin uygulanmıştır. İBS oluşturulan sıçanlara, rekombinant METRNL (2,5, 10 veya 40 µg/kg; n=7/grup; IBSMET2.5, IBSMET10, IBSMET40) veya taşıyıcı serum fizyolojik (n=6, IBSSF) intraperitoneal olarak gün aşırı toplamda altı doz halinde uygulanmıştır. Viseromotor refleks eşiği (VMRT) 9. ve 11. günlerde kolorektal distansiyon uygulanarak test edilmiş ve ortalamaları analiz edilmiştir. Anksiyete ve keşif davranışı değerlendirmek için delikli levha ve yükseltilmiş artı labirent (EPM) kullanılmıştır. Toplam İntestinal Transit Zamanı (TITT), sakrifikasyondan 30 dakika önce gavaj ile verilen aktif kömürün 30. dakikada ince bağırsaktaki konumunun tespiti ile değerlendirilmiştir. Sıçanlar 12. günde ötenazi edilip kanları ve proksimal kolon örnekleri toplanmıştır. Kolon düz kas kasılma ve gevşeme yanıtları izole organ banyosu yöntemiyle analiz edilmiştir. Doku IL-1β, IL-6, IL-10 ve serum kortikosteron düzeyleri ELISA ile tayin edilmiştir. Doku reaktif oksijen türleri luminol ve lusigenin aracılı kemilüminesans ile değerlendirilmiştir. Kolon mast hücreleri toluidin mavisi boyama yöntemiyle sayılmıştır. VMR'de etkin bulunan doz (İBSMET40) kullanılarak oluşturulan ek gruplarda (N=9) in-vivo lökosit trafiğini gözlemlemek için, WAS protokolünün tamamlanmasından bir gün sonra sıçanlara ketamin (100 mg/kg,ip) ve klorpromazin (10 mg/kg,ip) anestezisi altında, rodamin6G (0,1 ml, 2 mg/ml) retroorbital uygulanmış ve mezenterik venülleri intravital mikroskopi ile incelenmiştir. Veriler, normallik testi sonrası dağılımlarına göre Kruskal Wallis veya ANOVA testleri ile karşılaştırıldı. Deneysel çalışmaların yanı sıra, Gene Expression Omnibus'tan (GEO) elde edilen açık erişimli GSE229321 ve GSE245398 verisetlerinde biyoinformatik analizler gerçekleştirilmiştir. MannWhitneyU testi ile istatistiksel analizleri gerçekleştirilmiştir. VMRT; IBSSF, IBSMET2.5 ve IBSMET10'da azalırken (p= 0.0003, p<0.05), IBSMET40 grubunda normalize olmuştur. Delikli levha tahtası testinde, IBSSF grubunda kontrole kıyasla keşif ve lokomotor aktivitede azalma tespit edilmiş (p<0.0001), IBSMET2.5 ve IBSMET40 gruplarında İBSSF grubuna göre artış saptanmıştır (p<0.0001). EPM sonuçları tüm sıçanlarda benzer bulunmuştur. IBSSF grubunda azalan kolon uzunluğu, IBSMET40 ile anlamlı olarak artmıştır (p<0.05). İzole organ banyosunda, IBSSF grubunda gözlenen kolon dokusundaki hiperkontraktilite, yani azalmış karbakol EC50 değeri, METRNL uygulanan gruplarda önlenmiştir. TITT sonuçları gruplar arasında benzer bulunmuştur. IBSSF grubunda azalan IL-10 düzeyleri IBSMET2.5 ve IBSMET10 gruplarında korunmuştur (p<0.05); IL-1β, IL-6 ve kortikosteron düzeylerinde değişiklik gözlenmemiştir. Luminol kemilüminesans sonuçları İBS+SF (p=0,0065) ve İBS+MET10 (p=0,0049) doz grubunda kontrole göre yüksek bulunurken İBS+MET2,5 ve İBS+MET40 gruplarında bu artış engellenmiştir. Lusigenin kemilüminesans seviyeleri ise METRNL uygulanan tüm gruplarda kontrol grubuna göre yüksek bulunmuştur (p<0,05). IBSSF grubunda kontrole göre dokuda mast hücre sayısının yükseldiği (p=0,04), mezenterik venüllerde lökosit yuvarlanma ve adezyon seviyelerinin arttığı saptanırken (p= 0,0308), IBSMET40 grubunda İBSSF grubuna göre bu parametrelerin anlamlı şekilde azaldığı tespit edilmiştir (p<0.05). Açık erişimli verisetlerinin analizinde İBS hastaları ile sağlıklı gönüllülerin bağırsak düz kaslarındaki METRNL ekspresyon seviyeleri karşılaştırıldığında hastalarda sağlıklılara göre düşük olduğu tespit edilmiştir (p=0,003). Fare kolonlarından izole edilen hücrelere ait açık erişimli RNA dizileme verilerinin biyoinformatik analizi gerçekleştirildiğinde, kronik stres uygulanan fare grubunda kontrole kıyasla, seçilmiş miyeloid hücre alt tiplerinde (makrofaj, CD11c makrofaj ve Clec4e monosit) Metrnl ekspresyon seviyelerinin düştüğü tespit edilmiştir (p<0,05). Sonuç olarak bu bulgular, METRNL/IL-41'in kolon homeostazının korunmasında immünomodülatör bir faktör olarak rol alabileceğini ve İBS'de terapötik potansiyele sahip olabileceğini düşündürmektedir.
Özet (Çeviri)
Irritable bowel syndrome (IBS) is a stress-induced neuroimmune interaction disorder. Many factors affecting colonic homeostasis play a role in IBS pathogenesis. This study aimed to investigate whether Meteorin-like protein (METRNL/IL-41), which has immunoregulatory and neuroprotective effects, may have a therapeutic role in IBS and to evaluate the possible mechanisms underlying its effects in relation to the central nervous system, immune system, smooth muscle sensitivity, and bowel function. To this end, a post-inflammatory chronic stress-induced IBS model was created in female Wistar Albino rats (8-10 weeks old) using intracolonic acetic acid (4%, 1 ml) and water avoidance stress (WAS, 1 hour daily, 10 days). The control group (n=6) received intracolonic saline. In rats with induced IBS, recombinant METRNL (2.5, 10, or 40 µg/kg; n=7/group; IBSMET2.5, IBSMET10, IBSMET40) or saline vehicle (n=6, IBSSF) was administered intraperitoneally every other day for a total of six doses. Visceromotor reflex threshold (VMRT) was tested on days 9 and 11 by applying colorectal distension, and the means were analyzed. Hole board test and elevated plus maze (EPM) were used to assess anxiety and exploratory behavior. Total Intestinal Transit Time (TITT) was assessed by the position of activated charcoal, administered via gavage 30 minutes before euthanasia, in the small intestine. Rats were euthanized on day 12, blood and proximal colon samples were collected. Colon smooth muscle contraction and relaxation responses were analyzed using the isolated organ bath method. Tissue IL-1β, IL-6, IL-10, and serum corticosterone levels were determined by ELISA. Tissue reactive oxygen species were evaluated by luminol and lucigenin-mediated chemiluminescence. Colon mast cells were counted using toluidine blue staining. To observe in vivo leukocyte trafficking, additional groups (N=9) were generated using the VMR-effective dose (IBSMET40). One day after completion of the WAS protocol, rats were anesthetized with ketamine (100 mg/kg, ip) and chlorpromazine (10 mg/kg, ip), rhodamine 6G (0.1 ml, 2 mg/ml) was administered retro-orbitally and mesenteric venules were examined by intravital microscopy. Data were compared according to their distributions after normality testing, using Kruskal-Wallis or ANOVA tests. In addition to the experimental studies, bioinformatic analyses were performed on open-access datasets GSE229321 and GSE245398 obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO). Statistical analyses were performed using the Mann-Whitney U test. VMRT was decreased in IBSSF, IBSMET2.5, and IBSMET10 (p=0.0003, p<0.05), while it normalized in the IBSMET40 group. In the hole board test, exploratory and locomotor activities were decreased in the IBSSF group compared to control (p<0.0001) and were increased in the IBSMET2.5 and IBSMET40 groups compared with the IBSSF group (p<0.0001). EPM results were similar in all rats. The reduced colon length observed in the IBSSF group was significantly increased in the IBSMET40 group (p<0.05). In the isolated organ bath, the hypercontractility in the colon tissue observed in the IBSSF group, the decreased carbachol EC50 value, was prevented in the METRNL-treated groups. TITT results were found to be similar across groups. The reduction in IL-10 levels observed in the IBSSF group was prevented in the IBSMET2.5 and IBSMET10 groups (p<0.05). No differences were observed across groups in IL-1β, IL-6 and corticosterone levels. Luminol chemiluminescence results were higher in the IBSSF (p=0.0065) and IBSMET10 (p=0.0049) dose groups compared to the control group, while this increase was inhibited in the IBSMET2.5 and IBSMET40 groups. Lucigenin chemiluminescence levels were higher in all groups treated with METRNL compared to the control group (p<0.05). In the IBSSF group, an increase in mast cell count in the tissue (p=0.04) and increased leukocyte rolling and adhesion levels in the mesenteric venules were observed compared to the control group (p=0.0308), while in the IBSMET40 group, these parameters were found to be significantly decreased compared to the IBSSF group (p<0.05). Analysis of GSE245398 dataset revealed that METRNL expression levels in the intestinal smooth muscle were lower in patients than in healthy individuals (p=0.003). When bioinformatic analysis was performed on publicly available RNA sequencing data from cells isolated from mouse colons, Metrnl expression levels were found to be reduced in selected myeloid cell subsets, including macrophages, CD11c macrophages, and Clec4e monocytes, in chronically stressed mice compared with controls (p<0.05). In conclusion, these findings suggest that METRNL/IL-41 may play a role as an immunomodulatory factor in maintaining colonic homeostasis and may have therapeutic potential in IBS.
Benzer Tezler
- Kalp yetmezliği hastalarında Akdeniz diyetine uyum ile besin desteği kullanma sıklığı arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi
Evaluation of the relationship between adherence to the Mediterranean diet and the frequency of nutritional supplement use in heart failure patients
SÜMEYYE DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Beslenme ve DiyetetikBahçeşehir ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YONCA SEVİM
- Bozulmuş alanların kentsel kullanım açısından değerlendirme olanakları (İstanbul Ağaçlı yöresi açık maden alanı örneği)
The Possibilities of evaluation derelict lands as urban land in İstanbul Ağaçlı open cast coal mining area
EMİNE MİNE FANUSCU
Doktora
Türkçe
1999
Peyzaj Mimarlığıİstanbul ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN UZUN
- Sağlıklı ve sirkadiyen ritmi bozulmuş sıçanların periferik doku/hücre özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of peripheral tissue/cell characteristics of healthy and circadian rhythm disrupted rats
SIDIKA ZÜBARİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Histoloji ve EmbriyolojiAnkara ÜniversitesiKök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. AYŞE ESER ELÇİN
- Döteron sıyırma reaksiyonlarının bozulmuş dalga born yaklaşımıyla incelenmesi
Investigation of the deuteron stripping reactions with distorted wave born approximation
EDA MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HAKAN YILMAZ
- Strong kids(bozulmuş beslenme durumu ve büyüme riski için tarama aracı) 'in nöroloji servisinde yatan 5 ay-18 yaş grubu hastalara uygulanması
Apply of strongkids (screening tool for impaired nutritional status and growth risk) in 5 months-18 age group patients in neurology service
SATI HÜLYA ÖRNEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
NörolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYCAN ÜNALP