Nörometabolik hastalık nedeni olan mutasyonların drosophila melanogasterda modellenmesi ve sinaps fonksiyonu üzerine etkilerinin araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Pediyatrik Temel Bilimler A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: RUKİYE KARATEPE
Danışman: Rıza Köksal Özgül
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sinaptopatiler nadir metabolik hastalıklar içerisinde önemli bir yer tutmasına rağmen, sinaptik disfonksiyona sebep olan mekanizmaların bilinmemesi teşhis ve tedaviyi zorlaştırmaktadır. Grubumuz tarafından son yıllarda sinaptopati ile ilişkilendirilebilecek UNC79 ve MBOAT7 gibi patojenik olduğu değerlendirilen yeni varyantlar saptanmıştır. UNC79 geni, NALCN ve UNC80 proteinleri ile birleşerek NALCN sızıntı kanalı olarak isimlendirilen bir kanalı oluşturmaktadır. Ekzom dizi analizi yaptığımız bir ailede UNC79 geninde patojenik olduğu değerlendirilen bir varyant saptanmıştır. UNC79 geninde varyasyon saptanan hastada gözlenen sinaptopatinin NALCN kanalının disfonksiyonuna bağlı olarak sinaptik iletimde meydana gelen disfonksiyon ile alakalı olabileceği düşünülmektedir. Fakat literatürde UNC79 geninin sinaps fonksiyonu üzerine etkilerini inceleyen veya UNC79 genini sinaptopati ile ilişkilendiren bir çalışma mevcut değildir. Yine aynı şekilde, NALCN kanalının diğer bileşenleri olan NALCN ve UNC80 genlerinde patojenik varyant saptanan hastalar literatürde mevcut olmasına ve benzer patofizyoloji göstermelerine rağmen bahsi geçen proteinlerin susturulması sonucu sinaptik proteinlerin miktarının değişip değişmediği ve sinaptik iletimin gerçekleştiği yerler olan aktif zonların sayısının nasıl değiştiği bilinmemektedir. MBOAT7 geni ise Lands lipid modelleme yolağında yer alan önemli enzimlerden biridir. Memelilerde fosfoinositidlerin sn-2 konumuna arakidonik asid takılmasından sorumlu oldugu bilinmektedir. Memeli beynindeki fosfolipidlerin sn-2 pozisyonunda çogunlukla arakidonik asit bulunduğu için, enzim beyinde daha önemli hale gelmektedir. Yukarıda verilen bilgiler ışığında UNC79 geni ve etkileşim içerisinde olduğu NALCN kanal bileşenlerinin (UNC80 ve NALCN) ve MBOAT7 geninin sinaps fonksiyonu ve sinaptik iletimde önemli rolleri olabileceği fikri güçlenmektedir. Fakat, proteinlerin yokluğunda sinaptik iletim, sinaps büyüklüğü ve şeklinin nasıl etkilendiği bilinmemektedir. Bu soruların cevaplanabilmesi için ilgili genler Drosophila melanogaster'de motor nöronlarında ve tüm beyinde doku bazlı susturulmuştur. Bahsi geçen genlerin moto-nöronal ve pan-nöronal olarak susturulması sonucunda Drosophila 3. instar larva nöromüsküler kavşağında bulunan brp ve glutamat reseptör miktarlarının kontrol grubuna göre arttığı/azaldığı yani sabit olmadığı gözlenmiştir. Sonucun sirkadiyen ritim ile ilişkili olup olmadığının anlaşılması için yabanıl tip sinek larvasının zamana baglı olarak disekte edilmesi sonucunda brp ve glutamat reseptörünün zamana baglı olarak osile ettiği ve bu osilasyon paterninin literatürde bahsi geçen sinek lokomotor aktivitesine benzediği gözlenmiştir. Son olarak NALCN Drosophila ortoloğu na motonöronal olarak susturulup zamana bağlı brp ve glutamat reseptör miktarı incelendiğinde proteinlerin zamana bağlı olarak osile ettiği, fakat osilasyonun kontrol grubuna göre kaydığı gözlenmiştir