COVID-19 enfeksiyonunun metabolik etkilerinin araştırılması
Investigation of the metabolic effects of COVID-19 infection
- Tez No: 888705
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RABİA İCLAL ÖZTÜRK, DR. EMRAH EROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Beslenme ve Diyetetik, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji, Biyokimya, Nutrition and Dietetics, Infectious Diseases and Clinical Microbiology, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: COVID 19, Enerji metabolizması, Korona virüs enfeksiyonları, Mitokondriler, COVID 19, Energy metabolism, Coronavirus enfections, Mitochondria
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, COVID-19'un hücre metabolizması ve mitokondriyal aktivite üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya 21'i hastanede yatan akut COVID-19 hastası, 21'i ise sağlıklı ve daha önce COVID-19 geçirmemiş kontrol olmak üzere 18-75 yaş aralığında toplam 42 erkek gönüllü dahil edilmiştir. Bireylerden kan örnekleri toplanmış, mononükleer kan hücreleri ve serumları izole edilmiştir. Kontrol ve COVID-19 gruplarına ait mononükleer kan hücrelerinde SARS-CoV-2 enfeksiyonunun oluşturduğu metabolik ve biyoenerjetik değişiklikler Seahorse Metabolizma Ölçüm Cihazı ile incelenmiştir. Mitokondriyal aktivite ölçümleri tamamlanan 15 kişilik kontrol grubunun yaş ortalaması 37,7±12,2 yıl iken COVID-19 grubunun yaş ortalaması 43,5±13,2 yıldır. COVID-19 hastalarına ait hücrelerde maksimal solunum, yedek solunum kapasitesi, ATP eşleşme verimliliği ve Biyoenerjetik Sağlık İndeksi (BHİ)'nin anlamlı olarak azaldığı görülmüştür (p<0,05). Kontrol grubunun BHİ ortalaması 2,16±0,22 iken, COVID-19 grubunun ortalaması 1,49±0,17'dir. Bu çalışmalara ek olarak, hasta serumu ve SpikeΔ19 pseudovirüs müdahalelerinin metabolik etkileri MRC-5+ACE2 ve mononükleer kan hücresi modellerinde araştırılmıştır. COVID-19 hastalarına ait serumların mitokondriyal aktivite üzerindeki etkilerinin hücre modelleri arasında farklılık gösterdiği belirlenmiştir. MRC-5+ACE2 hücrelerinde serum uygulamaları sonrasında maksimal solunum ve yedek solunum kapasitesi artış göstermiştir (p<0,05). Sağlıklı mononükleer kan hücrelerinde hasta serumu uygulamaları ise, akut hasta hücrelerinde görüldüğü gibi mitokondriyal aktivite parametrelerinde düşüşe neden olmuştur. SpikeΔ19 pseudovirüs uygulaması ise iki modelde de mitokondriyal aktivite üzerinde belirgin bir değişikliğe neden olmamıştır. Tez kapsamında, bu çalışmalara ek olarak genetik kodlu biyosensör temelli enerji metabolizması görüntüleme yaklaşımları geliştirilmesine yönelik karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak COVID-19 enfeksiyonunun insan hücrelerinin metabolik profilinde önemli değişiklikler oluşturabileceği, BHİ'nin hastalığın etkilerini değerlendirmede ve mitokondriyal sağlığın takibinde önemli bir biyobelirteç olabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the aim was to investigate the effects of COVID-19 on cell metabolism and mitochondrial activity. A total of 42 male volunteers aged 18-75 participated in the study, comprising 21 hospitalized acute COVID-19 patients and 21 healthy controls who had never contracted the virus. Blood samples were collected from the individuals, and mononuclear blood cells and sera were isolated. Metabolic and bioenergetic changes induced by SARS-CoV-2 infection in the mononuclear blood cells of the control and COVID-19 groups were examined using the Seahorse Analyzer. The average age of the 15 control group subjects whose mitochondrial activity measurements were completed was 37.7±12.2 years, while the average age of the COVID-19 group was 43.5±13.2 years. It was found that maximal respiration, spare respiratory capacity, ATP coupling efficiency, and the Bioenergetic Health Index (BHI) significantly decreased in the cells of COVID-19 patients (p<0.05). The average BHI of the control group was 2.16±0.22, whereas the COVID-19 group's average was 1.49±0.17. In addition to these studies, the metabolic effects of patient serum and SpikeΔ19 pseudovirus interventions were investigated in the MRC-5+ACE2 and mononuclear blood cell models. It was determined that the effects of the sera from COVID-19 patients on mitochondrial activity varied between cell models. In the MRC-5+ACE2 cells, maximal respiration and spare respiratory capacity increased after serum applications (p<0.05). In healthy mononuclear blood cells, patient serum applications caused decreases in mitochondrial activity parameters, similar to results seen in acute patient cells. The application of the SpikeΔ19 pseudovirus did not cause any significant change in mitochondrial activity in either model. Within the scope of this thesis, characterization studies were also conducted to develop genetically encoded biosensor-based multiparametric energy metabolism imaging approaches. In conclusion, it was shown that COVID-19 infection can cause significant changes in the metabolic profile of human cells and that BHI can be an important biomarker in assessing the effects of the disease and monitoring mitochondrial health.
Benzer Tezler
- 65 yaş ve üzeri bireylerde COVİD-19 enfeksiyonu geçirmenin hastalık algısı ve anksiyete-depresyon belirtileri ile ilişkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the relationship of COVID-19 infection and perception of disease and anxiety-depression symptoms in individuals age 65 and over
PINAR CENGİZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
PsikiyatriÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ EMRE ŞEVİK
- COVİD-19 enfeksiyonunun uzun dönem metabolik ve hematolojik etkilerinin retrospektif değerlendirilmesi
Retrospective assessment of LONG-TERM metabolic and hematological effects of COVİD-19 infection
BERFİN APARI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
İç HastalıklarıKütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAŞ ERARSLAN
- COVID-19 sonrası tetiklenen sağlık problemlerinin değerlendirilmesi: Bir anket çalışması
Assessment of health issues triggered after COVID-19: A survey study
GÜLEY TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyomühendislikKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. SABAHATTİN CÖMERTPAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ BADEL İNCE
- Diyabetik ketoasidoz tanısı alan hastaların değerlendirilmesi: COVİD-19 pandemisinin etkileri
Başlık çevirisi yok
SİMGE DİLAN AKBULUT ÇOBANOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
İç HastalıklarıKocaeli Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN ÇETİNARSLAN ARSLAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE GEZER
- Orta ve ciddi COVID-19 tanılı hastalarındaki ekokardiyografi parametrelerin karşılaştırılması
Comparison of echocardiography parameters in patients with medium and serious COVID-19 diagnosis
JOMA S. J. SULAIMAN JOMA S. J. SULAIMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
KardiyolojiErciyes ÜniversitesiKardiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT KALAY