Dimetil fumarat'ın mikroglial hücrelerde nlrp3 inflamazom aktivasyonu üzerine etkisi
The effects of dimethyl fumarate on nlrp3 inflammasome activation in microglial cells
- Tez No: 494364
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞERMİN GENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoloji, Genetics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Adenozin trifosfat, Dimetil fumarat, Lipopolisakkaritler, Nöroglia, Polisakkaritler, İnflamazom, Adenosine triphosphate, Dimethyl fumarate, Lipopolysaccharides, Neuroglia, Polysaccharides, Inflammasome
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temel Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel Sinirbilimler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnflamazom aktivasyonu klasik inflamatuar yanıtlardan farklı olarak başlayan ve gelişen bir süreçtir. Mikrobiyal ajanların yanı sıra Adenozin Trifosfat(ATP) gibi metabolik stres ürünleri veya asbestos , silika gibi dış uyaranların etkisiyle de oluştuğu bilinmektedir. İnflamazom aktivasyonu hücrelerden Kaspaz-1 aracılığı ile interlökin-1beta (IL-1beta), interlökin-18 (IL-18) sitokinlerinin salınımı ile sonlanmaktadır. Bu süreçte inflamazom aktivasyonu hücrenin piroptotik yolla ölümüne de neden olabilir. Dolayısıyla inflamazom aktivasyonun baskılanması gereklidir. Dimetil Fumarat (DMF) anti-inflamatuar ve pro-metabolik etkileri olan bir moleküldür. Fumarik asidin metil esteri olarak da bilinen DMF'nin Multipl skleroz'da klinik parametrelerde iyileşme sağladığı ve atak sıklığını azalttığı gösterilmiştir. Ayrıca mikroglial hücrelerle aynı kökenden gelen THP-1 monosit hücre hattında inflamazom aktivasyonunu baskıladığı saptanmıştır. Çalışmamızda DMF'nin N9 mikroglial hücre hattında inflamazom aktivasyonuna etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmamızda, N9 mikroglial hücrelerine Lipopolisakkarit (LPS) ve ATP uygulaması ile NOD benzeri reseptör ailesi pyrin domain içeren protein 3 (NLRP3) inflamazom aktivasyonu oluşturuldu. İlk önce DMF'nin toksik olmayan, inflamazom aktivasyonunda etkili dozu belirlendi. Sonrasında inflamazom aktivasyonu göstergeleri mRNA düzeyinde real-time PCR, protein düzeyinde ELISA ve immünoblot yöntemleri ile incelendi. Ayrıca mitokondriyal Reaktif Oksijen Türleri (ROS) ve mitokondriyal membran potansiyeli akış sitometrisi, İmmünflorasan boyama (IF) ve florometrik yöntemlerle incelendi. Sonuçlarımıza göre DMF, LPS + ATP modeli ile NLRP3 inflamazom aktivasyonu gerçekleştirilen N9 mikroglial hücrelerinde, Kaspaz-1 aktivitesini ve IL-1beta ve IL-18 sitokinlerinin salınımı baskıladı. Ayrıca, inflamazom ilişkili proteinlerin ekspresyonunu ve inflamazom aktivasyonu sonucunda görülen piroptotik hücre ölümünü azalttı. Bunların yanı sıra, mitokondriyal ROS miktarını baskılayıp ve mitokondriyal membran potansiyelinin bozulmasını önledi. Bu çalışma DMF'nin mikroglial hücrelerde inflamazom aktivasyonunu baskıladığını gösteren ilk çalışmadır.
Özet (Çeviri)
Inflammasome activation is a developing process differently from classical inflammatory responses. It has been known that inflammasome activation occurs by both microbial agents and the effects of some metabolic stress products (Adenosine triphosphate (ATP) and external agents like asbestos, Inflammasome activation is a process that is initiated by Interleukin-1beta (IL-1beta), Interleukin-18 (IL-18) cytokines production from activated cells and terminated by caspase-1 activation. In this process, inflammasome activation may cause cell death via pyroptotic pathway. Therefore, inflammasome activation is needed to be inhibited. Dimethyl fumarate (DMF) is anti-inflammatory molecule that has pro-metabolic effects. DMF, known as also methyl ester of fumaric acid, has been shown that it provided improvement for multiple sclerosis in clinical parameters and decreased frequency of attacks. And also, it has been established that DMF inhibited inflammasome activation in THP-1 monocyte cells which came from same ancestor of microglial cells. In our work, observing effects of DMF to inflammasome activation in N9 microglial cells has been aimed. In this regard, NOD-like receptor family, pyrin domain containing protein 3 (NLRP3) inflammasome activation in N9 microglial cells was initiated with lipopolysaccharide (LPS) and ATP model. Firstly, the effective and non-toxic dose of DMF was determined. After that, inflammasome activation parameters were observed with real-time PCR for mRNA level, ELISA and Western-blotting for protein level. Additionally, mitochondrial Reactive Oxygen Species (ROS) production and mitochondrial membrane integrity were analyzed via flow cytometry, immunofluorescence (IF) and fluorometric analyses. Consequently, DMF significantly suppressed LPS + ATP induced NLRP3 inflammation, decreased Caspase-1 activity, secretion of IL-1beta and IL-18 cytokines, and reduced the rate of pyroptotic cell death resulting from inflammasome activation. Furthermore, the level of mitochondrial ROS was declined and mitochondrial membrane integrity was restored. This study is the first to demonstrate that DMF is effective to suppress the NLRP3 inflammasome activation in microglial cells.
Benzer Tezler
- İzoprotenol ile deneysel miyokard infarktüs (MI) oluşturulan sıçanlarda Dimetil fumarat'ın (DMF) kardiyak rejenerasyon üzerine etkinliğinin NRG-1/ErbB2/PI3K/Akt-1 yolağı üzerinden incelenmesi
Investigation of the efficacy of dimethyl fumarate on cardiac regenerationthrough NRG-1/ErbB2/PI3K/Akt-1 pathway in experimental myocardial infarction (MI) induced with isoprotenol in rats
IŞIK TEKİN
- Valproik asitle indüklenen sıçan otizm spektrum bozukluğu modelinde dimetil fumarat uygulamasının olası terapötik etkilerinin araştırılması
Investigation of the possible therapeutic effects of dimethyl fumarate administration in the valproic acid-induced rat autism spectrum disorder model
KÜBRA KARADAĞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET MERT ERTUNÇ
PROF. DR. MEHMET YILDIRIM SARA
- Poly (propylene fumarate) - vinyl phosphonic acid based drug release systems
Poli (propilen fumarat) - vinil fosfonik asit bazlı ilaç salım sistemleri
BAHADIR BAŞKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDE CAN
- Structural investigations of the kelch-like-ECH-associated protein 1 at near-physiological conditions and computational analysis for new therapeutics discovery
Kelch benzeri ECH ilişkili protein 1'in fizyolojik şartlara yakınkoşullarda yapısal incelemeleri ve yeni terapötik keşifler için hesaplamalı analizleri
MERVE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyokimyaKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN DEMİRCİ
- Preparation and characterization of poly(propylene fumarate) (PPF) based composites for bone tissue engineering applications
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için poli(propilen fumarat) bazlı kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
AVRAM ARUH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDE CAN