Spinal müsküler atrofi hastalarının fibroblast kültürlerinde mikrotübül stabilitesinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi (Türkçe), Temel Tıp Bilimleri Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Pelin Zobaroğlu
Danışman: Gamze Bora
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Spinal müsküler atrofi (SMA) motor nöron kaybı ve kas atrofisi ile karakterize olan, çoğunlukla yenidoğan ve çocukları etkileyen, otozomal resesif kalıtım gösteren nörodejeneratif bir hastalıktır. SMA 5q13.3 kromozom bölgesinde yer alan survival of motor neuron 1 (SMN1) genindeki mutasyonlardan kaynaklanmaktadır. SMN proteini tüm dokularda sentezlenmesine rağmen eksikliğinden spesifik olarak motor nöronlar etkilenmektedir. SMN eksikliğinde nöron morfolojisinde ve fonksiyonunda görülen hatalar hücre iskeleti elemanlarının yapısal ve fonskiyonel bozukluklarıyla ilişkilendirilmektedir. Hücre iskeletinin temel elemanlarından olan mikrotübüller, nöronlar gibi özelleşmiş hücrelerde akzon ve dendrit yapılarının kurulması ve hücre içi transportun sağlanması açısından önemlidir. SMN eksikliğinde in vitro ve in vivo modeller ile yapılan çalışmalarda mikrotübüllerin yerleşimleri, mimarisi ve polimerizasyonundaki değişiklikler gösterilmişse de altında yatan moleküler mekanizma detaylı olarak açıklanamamıştır. Mikrotübüller alfa (α) ve beta (β) tübülin proteinlerinin bir araya gelmesiyle oluşan dinamik, içi boş ve silindirik yapılardır. Tübülin proteinlerinin mikrotübül yapısına eklenmesiyle mikrotübüller polimerize olmakta, yapıdan ayrılması ile depolimerize olmaktadır. Mikrotübül dinamiği ve stabilitesi mikrotübül-asosiye proteinler (MAP) ve tübülin proteinlerinin post-translasyonel modifikasyonları tarafından düzenlenmektedir. α ve β tübülin proteinlerinin amino ve karboksil uçlarında çeşitli post-translasyonel modifikasyonlar (ör; asetilasyon, detirozinasyon, delta2-tubulin vb.) gerçekleşmektedir. Tübülin post-translasyonel modifikasyonları, mikrotübüle bağlanarak yapı ve fonksiyonu düzenleyen proteinleri ve diğer hücre iskelet elemanlarının mikrotübül ile etkileşimlerini düzenlemektedir. Anabilim Dalı'mızda SMA hastalığının moleküler mekanizmasının aydınlatılmasına yönelik temel araştırmalar yürütülmektedir. SMA hastalığının in vitro ve in vivo modelleriyle yaptığımız önceki çalışmalarda, SMN eksikliğinde mikrotübül stabilitesini düzenleyen bazı proteinlerin ifadesinde (MAP1B, MAP2 ve EB3) ve tübülin post-tranlasyonel modifikasyonlarında (asetilasyon ve detirozinasyon) anlamlı değişiklikler saptanarak mikrotübül stabilitesinin azaldığı gösterilmiştir. Literatürde ve önceki çalışmalarımızda SMN eksikliğinde saptanan bu hatalar, in vitro ve in vivo model sistemlerde gösterilmiş olup hastalara ait örneklerde mikrotübül yapı ve stabilitesinin araştırıldığı bir çalışma bulunmamaktadır. Bu nedenle önerdiğimiz tez çalışmasında, SMA hastalarının fibroblast kültürlerinde mikrotübül stabilitesinin araştırılması amaçlanmıştır. Hastalığı farklı ciddiyette seyreden iki hasta (Tip I ve Tip II) ve iki sağlıklı kontrol bireye ait ticari olarak temin edilmiş olan fibroblast hücrelerinde mikrotübül ağ yapısı ve stabilitesi analiz edilecektir. Bu tez çalışması ile, mikrotübül stabilitesi SMA hasta fibroblast kültürlerinde ilk kez çalışılacaktır. SMA hastalığının moleküler düzeyde daha iyi anlaşılmasına katkı sağlayacak bu tez çalışması sonucunda mikrotübül stabilitesinde fark saptanması durumunda mikrotübül fonksiyonlarının (hücre içi transport, organel pozisyonu vb) analizi ve stabiliteyi sağlayabilecek küçük moleküllerin etkilerinin araştırılması mümkün olabilecektir.