Cellular and molecular analysis of regenerative neurogenesis in the zebrafish (Danio rerio) olfactory epithelium
Zebrabalığı (Danio rerio) olfaktör epitelinin rejeneratif nörojenezinin hücresel ve moleküler analizi
- Tez No: 694056
- Danışmanlar: DOÇ. DR. STEFAN HERBERT FUSS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Nöroloji, Biology, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Olfaktör epitelinin (OE), koku duyu nöronlarının (OSN) ömür boyu yenilenmesini sağlayan yüksek bir rejeneratif kapasitesi vardır. Farklı nörojenez ¸sekilleri, OE'deki farklı iki kök hücre popülasyonunun seçici aktivitesinden kaynaklanır. Sürekli ve rejeneratif nörojenez, memelilerde sırasıyla küresel bazal (HBC) ve yatay bazal hücrelerin (GBC) seçici aktivitesine bağlanmıştır. Bununla birlikte, memeli olmayan omurgalıların OE'indeki benzer progenitör hücrelerin kimlik ve işlevleri belirsizliğini korumaktadır. Bu ¸calışma, zebrabalığı OE'nde memeli modellerdekinden farklı özelliklere sahip ikili bir progenitör hücre sisteminin bulunduğunu gösterir. HBC-benzeri hücreler, OE'in duyusal bölgesi boyunca bazal tabakada bulunurken, GBC-benzeri hücreler duyusal OE'i çevreleyen iki izole bölgede sınırlıdır. Progenitör hücre popülasyonları arasındaki bu konumsal ve işlevsel farklar, zebrabalığı OE'inde sürekli ve rejeneratif nörogenez şekilleri arasında bir denge kurar. Burada, genel ve OSN-spesifik hasara yanıt olan OE rejenerasyonu ayrıntılı olarak incelenmiştir. OE, kimyasal hasar sonucu, duyusal bölgede HBC-benzeri hücrelerin aktivasyonu ve OSN rejenerasyonu ile sonuçlanan hızlı bir rejeneratif yanıt başlatır. Ote yandan, seçici OSN hasarına karşılık hızlandırılmış OSN rejenerasyonu, karakteristik olarak OE sınırları çevresinde, hasarsız OE'ndeki nörojenik aktiviteye benzer bir şekilde görülür. Bu önemli bulgu, farklı hasar koşullarının HBC- ve GBC-benzeri hücreleri seçilimli etkileyebileceğini gösterir. Yenilenen OE'nin RNA dizileme analizi, yayılabilir sinyal faktörü HB-EGF'nin rejeneratif nörojenezin başlangıcında kritik bir rolü olabileceğini önermektedir. Eksojen HB-EGF uygulaması OSN rejenerasyonunu tetiklerken, HB-EGF aktivitesinin farmakolojik inhibisyonu kimyasal hasara karşı rejeneratif yanıtı baskılamaktadır.
Özet (Çeviri)
The olfactory epithelium (OE) has a high regenerative capacity that ensures the lifelong replacement of olfactory sensory neurons (OSNs). Different modes of neurogenesis originate from the selective activity of two distinct stem cell populations in the OE. In mammals, maintenance and regenerative neurogenesis are attributed to the selective activity of globose basal (GBC) and horizontal basal cells (HBC), respectively. However, the identity and function of similar progenitor cells in the OE of non-mammalian vertebrates remain elusive. This study demonstrates that a dual progenitor cell system also exists in the zebrafish OE but with distinctive features when compared to mammalian models. HBC-like cells reside within the basal layer along the sensory OE, while GBC-like cells are confined to two isolated regions flanking the sensory OE. The positional and functional differences between these progenitor populations establish a balance between constitutive and regenerative modes of neurogenesis in the OE. Here, OE regeneration in response to global and OSN-specific injuries is examined in detail. The OE launches a rapid regenerative response upon chemical lesion, which results in HBC-like cell activation and OSN regeneration within the sensory OE. However, in response to selective OSN ablation, accelerated OSN regeneration is characteristically seen around the OE margins similar to the neurogenic activity in the intact OE. This crucial finding suggests that different injury conditions may affect HBC- and GBC-like cells selectively. RNA-sequencing analysis of the regenerating OE suggests that the diffusible signaling factor HB-EGF may have a critical role at the onset of regenerative neurogenesis. Exogenous HB-EGF administration induces OSN regeneration, while pharmacological inhibition of HB-EGF activity suppresses the regenerative response.
Benzer Tezler
- Analysis of molecular signaling pathways regulating HB-EGF-induced mitotic cell division and neurogenesis in the zebrafish olfactory epithelium
Zebra balığı olfaktör epitelindeki HB-EGF kaynaklı mitotik hücre bölünmesi ve nörojenezini düzenleyen moleküler sinyal yolaklarının analizi
ŞİRAN ŞİRECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. STEFAN HERBERT FUSS
- Molecular analysis of engineered nanomaterials in biomedical and regenerative medicine applications
Biyomedikal ve yenileyici tıp uygulamalarında kullanılan nanomalzemelerin moleküler seviyede incelenmesi
NURAY GÜNDÜZ
Doktora
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR ELBÜKEN
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
DR. HIDIR ÖMER YILMAZ
- Aksolot'da omurilik hasarı sonrası rejenerasyonu sağlayan moleküler mekanizmaların yeni-nesil RNA dizileme ile tanımlanması
Next-generation sequencing to identify molecular regulators of regeneration after spinal cord injury in the axolotl
HARBİYE HACIBEKTAŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Biyolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiSinir Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURAN DEMİRCAN
- Photobiomodulation on human osteoblasts and osteogenic differentiation of adipose-derived stem cells
İnsan osteoblast kemik hücreleri ve yağ-doku kök hücrelerinin osteojenik farklılaşması üzerinde fotobiyomodülasyon etkileri
GAMZE BÖLÜKBAŞI ATEŞ
Doktora
İngilizce
2017
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT GÜLSOY
DOÇ. DR. BORA GARİPCAN
- Aksolotl'da kuyruk rejenerasyonunu sağlayan moleküler mekanizmaların proteomiks yöntemi ile tanımlanması
Characterization of molecular mechanisms providing tail regeneration in axolotl BY the proteomics method
MAHMUT ERHAN AVŞAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Biyoteknolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiSinir Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. TURAN DEMİRCAN