İpek böceği Bombyx mori`nin orta barsak kök hücrelerinde, larval-pupal metamorfoz sürecinde otofajinin rolünün araştırılması

Abstract

İPEK BÖCEĞİ BOMBYX MORI'NİN ORTA BARSAK KÖK HÜCRELERİNDE, LARVAL-PUPAL METAMORFOZ SÜRECİNDE OTOFAJİNİN ROLÜNÜN ARAŞTIRILMASIGÜNAY, BüşraYüksek Lisans Tezi, Biyoloji BölümüTez Danışmanı: Doç. Dr. Nesrin Ebru GÖNCÜAğustos, 2018Tam başkalaşım geçiren Bombyx mori ipek böceğinin orta bağırsağı larval-pupal metamorfoz sırasında yeniden şekillenme sürecine girmektedir. Larval orta bağırsak epitelinin olgun hücreleri otofaji ve apoptoz mekanizmaları ile tamamen dejenere olmaktadır. Larval kök hücreler büyüme, çoğalma, ve farklılaşma geçirerek pupal epitelin oluşumunu sağlamaktadır. Otofaji hücre içi makro moleküllerin ve organellerin yanlış katlanma, eskimiş olma, kullanılmama ve hasar görmesi durumlarında parçalanması ve yapı taşlarının geri kazanılmasını sağlayan hücre içi geri dönüşüm mekanizmasıdır. Otofaji kök hücrelerin kendini yenilemesini, çoğalmasını ve farklılaşmasını sağlayan kritik bir mekanizma olduğu düşünülmektedir. Bu süreçlerde kök hücrelerdeki en önemli mekanizmanın otofaji olduğu düşünülmektedir. Hücrelere yeniden şekillenme sürecinde besin ve enerji kaynağı sağlamaktadır. Bu çalışmada Bombyx mori'de pupal orta bağırsağı oluşturan kök hücrelerde otofaji mekanizmasının rolü araştırılmıştır.Bu amaçla 5. larval evrenin farklı günlerinde ve dozlarda klorokuin uygulaması enjeksiyon yolu ile gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamalar sonrası morfolojik ve biyokimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Otofaji mekanizmasının baskılanması larval-pupal deri değişimini engellemiş ve Bombyx mori'nin ölümüne neden olduğu gösterilmiştir. Ayrıca otofaji mekanizması klorokuin ile engellendiğinde kök hücrelerde çoğalma oranının azaldığı ve farklılaşmanın engellendiği gözlenmiştir. Otofajinin, kök hücrelerin hem çoğalma hem de farklılaşma süreçlerinin başlangıcında önemli rolleri olabileceğine ilişkin güçlü kanıtlar elde edilmiştir. Özellikle memeli ve böcek kök hücrelerinin benzerliklerinden dolayı, elde edilen sonuçlar sadece böcek fizyolojik çalışmalarında değil tür farkı gözetmeksizin farklı kök hücrelerinin biyolojilerinin anlaşılmasına da katkı sağlayacaktır.Anahtar kelimeler: Bombyx mori, orta bağırsak, kök hücre, otofaji

INVESTIGATION THE ROLE OF AUTOPHAGY IN MIDGUT STEM CELLS OF SILKWORM BOMBYX MORI, DURING LARVAL-PUPAL METAMORPHOSISGÜNAY, BüşraMSc in BiologySupervisor: Assoc. Prof. Dr. Ebru GÖNCÜFebruary 2018Midgut of silkworm Bombyx mori which passes complete metamorphosis, go into remodelling timing during larval-pupal metamorphosis. Mature cells of larval midgut epithelium is completely dejenerated with apoptosis and autophagy mechanisms. Larval stem cells lead to formation of pupal epithelium passing growing, proliferating and differentiation. Autophagy is intracellular recycling mechanism which leads in cases of false folding, being old, disused, damaged intracellular macro molecules and organels broken down and recovered of integral parts. It is thought that autophagy which provides self-renewal, proliferating and differentiation of stem cells, is a critical mechanism. It is supposed that, in these processes, autophagy is the most important mechanism in stem cells. This provides food and energy source during remodelling into cells. İn this study, autophagy mechanism's role was searched in stem cells which is formated pupal midgut in Bombyx mori. With this aim, it was realized in different days of 5. larval stage and different doses using chloroquine via injection. After these practices, it was performed morphological and biochemical analysis. Being inhibition of autophagy mechanism blocked larval-pupal molting and it was showed that causing death of Bombyx mori. Also, when Autophagy mechanism was blocked by chloroquine, proliferation ratio decreased in stem cells and seemed stopping of differentiation. It was obtained powerfull evidences of autophagy, stem cells in beginning of both proliferation and differentiation timing, may have important roles. Due to similarity of mammals and insect stem cells, it will contribute, obtained results not only in insect physiology studies but also not looking out for difference of species different stem cells'biologies understanding.Key words: Bombyx mori, midgut, stem cell, autophagy