The roles of phosphoinositide-3 kinases/akt phosphorylation in the neuroprotective effects of melatonin on neuronal survival In-vitro and In-vivo
Fosfoinositid-3 kinaz/akt fosforilasyonunun melatoninin nöroprotektif etkileri üzerindeki rolünün İn vitro ve İn vivo etkileri
- Tez No: 446606
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN, PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Melatonin, Melatonin
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Melatonin az ve çok gelişmiş organizmaların tümünde bulunan ve çok bilinen sirkadyen ritim kontrolünü sağlayan önemli bir hormonudur. Melatoninin circadian ritim regülasyonu dışında farklı biyolojik mekanizmalar ile de ilişkisi bulunmaktadır. Bunlar; yaşlılık, antioksidan temizlenmesi ve hücresel canlılık olaylarıdır. Bu projenin arka planına bağlı olarak, bütün bu biyolojik aktiviteler içerisinde ilgi hücresel canlılığa yönlendirilmiştir. PI-3K/Akt sinyal yolağının melatoninin nöroprotektif etkilerindeki rolü, PI-3K/Akt inhibitörü olan Wortmannin in yardımıyla, hem in vitro model olarak primer kortikal hücre kültüründe hem de in vivo model olarak MCAO hayvan deneyleriyle test edilmiştir. Primer kortikal hücre kültürü yeni doğan (1. gün-3.gün) Balb/C farelerinden alınarak yapılmıştır ve devamı olarak hipoksi- OGD deneyi kültürün 7. Gününde başlatılmıştır. Melatonin ve Wortmannin tedavileri hipoksi-OGD ve reperfüzyon aşamalarında eklenmiştir. In vivo model olarak da yetişkin C57BL farelerine 30 dakikalık MCAO serebral iskemi deneyi uygulanmıştır. Burada, Wortmannin MCAO'dan önce ve melatonin 30 dakikalık MCAO sonrasında enjekte edilmiştir. In vitro hücre canlılığı analizi mikroskopta çekilen canlı hücre resimlerinin değerlendirilmesiyle yapılmıştır. In vivo deneyi analizleri olan Nöron canlılığı analizi ve DNA parçalarına ayırma analizi sırasıyla cresyl violet boyaması ve TUNEL boyaması sonucu hesaplanmıştır. Bu çalışmanın sonucunda; in vitro melatonin grubunda hipoksi ve OGD deneyi sonunda aksonal uzantılar korunmuştur ve hücresel canlılık oranı 52, 46 % olarak bulunmuştur. Benzer olarak melatonin in vivo deney sonucunda önemli bir ölçüde nöronal canlılığı 94.06 % oranında arttırmıştır. Bu proje sonucunda melatoninin nöronal hayatta kalma oranını arttırdığı önemli bir ölçüde in vitro ve in vivo olarak ispat edilmiştir. Bundan başka, nöronal hayatta kalma oranındaki artışın Wortmanninin aynı deney grubuna eklenmesi sonucu normal seviyelere geri dönüşü görülmüştür. Bu buluş da PI-3K/Akt yolağının melatoninin nöroprotektif etkileri üzerinde çok önemli bir rolü olduğunu kanıtlamıştır.
Özet (Çeviri)
Melatonin is a well-known circadian rhythm regulatory molecule found to be conserved from lower to higher organisms. Melatonin possesses several functions mainly in the biological mechanisms of aging, antioxidant scavenging and cellular survival. Depending on the background of this study, specifically, the attention was drawn into the neuro-survival abilities of melatonin. In our previous studies, we have observed that melatonin increases the phosphorylation of Akt. However, the significance of increased Akt phosphorylation was not known. In the present study, the role of Phosphoinositide-3 kinase (PI-3K) /Akt signalling pathway in the neuro-protective effects of melatonin was tested on primary cortical neuron culture, as in vitro model, and mice cerebral ischemia in vivo model through the use of Wortmannin as a PI-3K/Akt pathway inhibitor. Primary cortical neuron culture was arrived from new born (DIV 1-3) Balb/c mice and the hypoxia-OGD experiment was applied on day 7 of culturing. Melatonin and Wortmannin treatments were introduced during hypoxia-OGD and reperfusion. 30 mins of Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) was applied on adult male C57BL mice for the in vivo experiment model. Wortmannin was administered before MCAO and melatonin was injected after 30 mins of MCAO. The cell survival counting analysis was performed from the pictures taken with confocal microscopy (20X, DAPI). Neuronal survival analysis and DNA Fragmentation analyses were found by applying Cresyl violet staining and TUNEL assay on cross sectioned in vivo experimental group mice brains, respectively. The results of this study indicate that specifically in the melatonin group of in vitro experiments the axonal extensions was protected after cortical cells were exposed to the hypoxic and OGD conditions. Similarly, melatonin significantly increased neuronal survival with the percentage of 94.1 % in vivo. In this study, we provide evidence that melatonin increases neuronal survival from hypoxic cell death both in vivo and in vitro. We further reveal that the inhibition of Akt phosphorylation reverses the neuro-protective effect of melatonin.
Benzer Tezler
- Lityumun nöroprotektif etkisi ve bu etkide hücre içi sinyal iletim yolaklarının rollerinin incelenmesi
Investigation of the neuroprotective effect of lithium and the roles of intracellular signal transduction pathways
NİLAY ATEŞ ÖZSOY
Doktora
Türkçe
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
- Ponatinib ve VS-5584 terapötik ajanlarının kronik miyeloid lösemi lökomogenezine etkileri
The effects of the therapeutic agents ponatinib and VS-5584 on chronic myeloid leukemia leukemogenesis
ÇAĞLA KAYABAŞI
- Fruktoz ile oluşturulan insülin direncinde kurkuminin PI3K/Akt ve AMPK sinyal yolaklarına etkisinin incelenmesi
The effect of curcumin on PI3K/Akt and AMPK pathways in insulin resistance induced by fructose
GÜLCE KİREN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
BiyokimyaGazi ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE PAŞAOĞLU
- Understanding the pleckstrin homology (PH) domain peculiar mechanism in akt translocation, phosphorylation, and activation
Akt translokasyonu, fosforilasyonu ve aktivasyonunda pleckstrin homoloji (PH) etki alanının kendine ait mekanizmasını anlamak
JACKSON WEAKO
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiKoç ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA
PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY
- Meme kanserinde PKİ-402'nin PI3K/AKT/mtor yolağı ve radyo duyarlılık üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of PKI-402 on pi3k/AKT/MTOR pathway and radio sensitivity in breast cancer
ROYA GASIMLI