Sıçanlarda STZ ile oluşturulan Alzheimer hastalığı modelinde immün modülasyonun nörogenez üzerine etkisi
The effect of immune modulation on neurogenesis in STZ-Induced Alzheimer's disease in rats
- Tez No: 969670
- Danışmanlar: PROF. DR. SELDA OKTAYOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, streptozotosin (STZ) ile oluşturulan sporadik AD (sAD)'li sıçanlara düzenleyici T hücreleri (Treg)'nin şartlandırılmış medyumu (Treg ŞM)'nu uygulayarak terapötik etkilerin araştırılması amaçlanmıştır. Terapötik etki, AD hastalığının belirgin özellikleri olan hipokampüs bölgesinde insülin sinyalindeki azalma, endoplazmik retikulum (ER) stresine bağlı olarak gelişen Tau nörofibriler yumakları aracılığı ile uyarılan nöroinflamasyon, nörogenezin baskılanması, nöronal hücre ölümü ve nöron geri farklılaşması üzerinden değerlendirilmiştir. Çalışmamızda insülin sinyalinde bozulma ve nöroinflamasyon ile ilişkilendirilen sAD modelinde Treg ŞM'nin terapötik etkileri ve ilgili moleküler mekanizmalar ilk kez araştırılmıştır. Çalışma kapsamında sıçanların dalağından manyetik alanla etkinleştirilmiş hücre ayrımı (MACS) tekniği ile Treg hücreleri izole edildi. Sıçanlara intraserebroventriküler (i.c.v.) yolla STZ enjeksiyonu yapılarak sAD modeli oluşturuldu. sAD modelinin başarısını ve Treg ŞM'nin sAD üzerindeki fizyolojik etkilerini test etmek amacı ile Morris su labirenti testi yapıldı ve Treg ŞM enjeksiyonunun AD'li bireylerde hafızadaki gerilemeyi yavaşlatarak kontrol düzeyine getirdiği tespit edildi. Nörogenez, mikroglia fenotipi ve Treg hücre tipinin belirlenebilmesi için belirteç genlerin ifadelenme seviyelerindeki değişimler qRT-PCR yöntemi ile tespit edildi. AD Treg ŞM grubunda nörogenezin uyarıldığı, M2 mikroglia popülasyonunun artış gösterdiği ve nöroiflamasyonun azaldığı transkript düzeyinde belirlendi. İzole edilen naif Treg hücreleri aktif Th2-benzeri Treg hücrelerie farklılaştırıldı. Nissl boyaması ile nöron kayıpları belirlendi ve Treg ŞM uygulamasının AD'de meydana gelen nöron kaybını giderdiği tespit edildi. İnsülin direnci, otofaji, apoptoz, inflamatuar ve antiinflamatuar durum enzim bağlı immunosorbent yöntemi (ELISA) ile belirlendi. Hipokampüste p-Tau (Thr231), geriye farklılaşma; hipokampüs ve dalakta Treg hücre yoğunluğu immünfloresan işaretleme ile tespit edildi. AD'li grupta p-Tau (Thr231) birikimi nörol plak (NP) morfolojisinde meydana gelirken AD Treg ŞM grubunda NP Tau birikiminin CA1, CA3 ve DG bölgelerinde belirgin olarak gerilediği görüldü. Hipokampüste periferik Treg hücre popülasyonu Treg ŞM uygulamasıyla artış gösterirken hipokampüste yerleşik Treg hücre popülasyonu AD grubunda en yüksek, AD Treg ŞM'de en az olduğu tespit edildi. Sonuç olarak Treg sekretomunun intraperitoneal (i.p.) enjeksiyonu AD'li bireylerin hipokampüsündeki M1 mikroglia polar formun M2 mikroglia polar forma geçişini, hipokampüste yerleşik olan ve inflamasyon ile ilişkilendirilen Treg hücrelerinin geri çekilmesini ve antiinflamutar özellikteki periferik Treg hücreleriin hipokampüse göçünü, insülin sinyal kaskadını aktifleştirerek Tau fosforilasyonuna neden olan GSK3β'nın inaktif hale gelmesini, nöritik plakların temizlenmesini sağlayarak nöroinflamasyonun azalmasını sağlamış, nöron geri farklılaşmasını azaltmış ve nörogenezi artırmıştır. Literatürde AD tedavisi için beyne Treg hücrelerinin transplantasyonunu öneren çalışmalar mevcut olsa da bu çalışmalar çelişkili bulgular içermektedir. Yapılan literatür taramasında Treg sekretomunun AD üzerindeki etkilerini araştıran bir çalışmaya rastlanmamıştır. İ.c.v STZ enjeksiyonu yoluyla oluşturulan sAD sıçan modelinde Treg şartlandırılmış medyumunun M1/M2 mikroglia geçişi, nöron dediferensiasyonu, insülin sinyali ve ER üzerindeki etkileri ilk kez bu proje kapsamında araştırılmıştır. Treg ŞM'nin tam protein bileşimi sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi (LC/MS-MS) analiziyle belirlenerek Treg aracılı terapötik proteinler ilk kez bu çalışma kapsamında araştırılmıştır. Çalışmamızdan elde ettiğimiz bulgular AD patogenezinin hücresel ve moleküler mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına ve AD tedavisi için Treg hücre temelli yeni bir stratejiye katkı sağlayacak niteliktedir.
Özet (Çeviri)
The aim of the present study was to investigate the therapeutic effects of regulatory T cell (Treg) conditioned medium (Treg CM) to rats have sporadic Alzheimer's disease (sAD) induced with streptozotocin (STZ). The therapeutic effect was evaluated based on the decrease in insulin signaling in the hippocampus, neuroinflammation induced by Tau neurofibrillary tangles developing due to endoplasmic reticulum (ER) stress, suppression of neurogenesis, neuronal cell death and neuronal dedifferentiation. In our study, the therapeutic effects of Treg CM and related molecular mechanisms were investigated for the first time in a sAD model associated with insulin signaling impairment and neuroinflammation. Within the scope of the study, Treg cells were isolated from the spleens of rats using the magnetic field-activated cell separation (MACS) technique. sAD model was created by intracerebroventricular (i.c.v.) injection of STZ. In order to test the success of the sAD model and the physiological effects of Treg CM on sAD, the Morris water maze test was performed and it was determined that Treg CM injection slowed down the memory decline in AD individuals and increased it to control levels. Changes in the expression levels of marker genes were detected by the qRT-PCR method to determine neurogenesis, microglia phenotype and Treg cell type. It was determined at the transcript level that neurogenesis was stimulated in the AD Treg CM group, the M2 microglia population increased and neuroinflammation decreased. The isolated naive Treg cells were differentiated into active Th2-like Tregs. Neuronal loss was determined by Nissl staining and it was found that Treg CM injection eliminated neuronal loss occurring in AD. Insulin resistance, autophagy, apoptosis, inflammatory and anti-inflammatory status were determined by enzyme-linked immunosorbent method (ELISA). p-Tau (Thr231) in the hippocampus, dedifferentiation, Treg cell density in the hippocampus and spleen were detected by immunofluorescence labeling. While p-Tau (Thr231) accumulation occurred in the neuronal plaque (NP) morphology in the AD group, it was observed that NP Tau accumulation significantly decreased in the CA1, CA3 and DG regions in the AD Treg CM group. While the peripheral Treg cell population in the hippocampus increased with Treg CM application, the Treg cell population located in the hippocampus was found to be the highest in the AD group and the lowest in the AD Treg CM group. In conclusion, intraperitoneal (i.p.) injection of Treg CM caused the transition of M1 to M2 microglia polar form in the hippocampus of AD groups, the withdrawal of resident Treg cells in the hippocampus which associated with inflammation, the migration of anti-inflammatory peripheral Tregs to the hippocampus, the inactivation of GSK3β which causes Tau phosphorylation by activating the insulin signaling cascade, the reduction of neuroinflammation by clearing neuritic plaques, the reduction of neuron dedifferentiation and the increase of neurogenesis. Although there are several studies in the literature suggesting the use of Treg cells for AD treatment, they are focused on transplantation of cells into the brain and contain contradictory findings. In the literature review, no study investigating the effects of Treg secretome on AD was found. The effects of Treg CM on M1/M2 microglia transition, neuron dedifferentiation, insulin signaling and ER stress in the sAD rat model created by i.c.v STZ injection were investigated for the first time within the scope of this study. The protein composition of Treg CM was determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC/MS-MS) analysis and Treg-mediated therapeutic proteins were investigated for the first time within the scope of this study. In addition, the findings obtained from our study will contribute to a better understanding of the cellular and molecular mechanisms of AD pathogenesis and to a new Treg cell-based strategy for AD treatment.
Benzer Tezler
- Sıçanlarda streptozotosin ile indüklenmiş deneysel alzheimer hastalığı'nda fesleğen özütünün (Ocimum gratissimum ) hipokampus nöron kaybında koruyucu etkisi ve uzaysal hafızaya davranış testlerine yansıması
Protective effect of hipocampus neuron loss and behavior to space memory tests in experimental alzheimer disease induced with streptosotocin in rats
DANIŞ AYGÜN
- Deneysel alzheimer hastalığı modelinde voltaj bağımlı anyon kanalı-1 ve hiperfosforile tau inhibisyonunun araştırılması
Investigation of voltage dependent anion channel-1 and hyperphosphorylated tau inhibition in an experimental alzheimer's disease model
ASUMAN ÇANAK
- Streptozotosin ile oluşturulan nontransgenik deneysel alzheimer modelinde karayemiş etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of cherry laurel on the nontransgenic experi̇mental alzhei̇mer model wi̇th streptozotoci̇n
FULYA ÖZSOY
Doktora
Türkçe
2022
Biyokimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAFİZE UZUN
- Deneysel alzheimer modeli oluşturulan ve serbest hareket edebilen sıçanlarda glutamat geri alınım sürelerinin ın vivo voltametri tekniği ile değerlendirilmesi
Evaluation of glutamate re-uptake times by in vivo voltammetry technique in experimental alzheimer's modeled and freely moving rats
CEMİL BAYRAM
Doktora
Türkçe
2022
Eczacılık ve FarmakolojiAtatürk ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET HACIMÜFTÜOĞLU
- Sıçanlarda oluşturulan deneysel alzheimer modelinde Beta vulgaris L. var. Cicla yapraklarının tedavi edici etkisinin incelenmesi
Investigation of therapeutic effects of Beta vulgaris L. var. Cicla leaves in an experimental Alzheimer's model in rats
BÜŞRA ERTAŞ
Doktora
Türkçe
2021
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKSEL ŞENER