İndüklenmiş pluripotent kök hücreden (İPKH) mikroglia farklılaşması ve nöroinflamatuar yanıttaki yeri

Abstract

Bu tez çalışmasında, hatalı genlerin neden olduğu, nadir bir nörolojik bozukluk olan, henüz çok iyi biyomimetik preklinik modeli geliştirilmemiş Rett sendromunda oluşan nörodejenerasyonla ilişkili nöroenflamasyonu ve nöroenflamasyonun mikroçevrede bulunan glial hücreler açısından etkisini modellemek amacıyla sağlıklı indüklenmiş pluripotent kök hücrelerden mikroglia farklılaştırılmıştır. Farklılaştırma sürecinde olgunlaşma aşamasına geçiş için farklı sürelerle çalışılmış (geç, orta, erken aşama olmak üzere), yüksek verimli farklılaştırma için süre optimizasyonu yapılmış, minimum %84.4 verimle en iyi zamanın orta aşama olduğu belirlenmiştir. Daha sonra farklılaştırılan hücreler özellikle olgunlaşma markırları CD11b, CX3CR1, P2RY12, IBA1 vb. açısından RT-PCR analiziyle, FACS analizi, immunofloresan ve mikroskobik gözlem ile karakterize edilmiştir. Farklılaştırılan ve karakterize edilen mikroglia hücreleri lipopolisakkarit ile aktive hale getirilmiş, aktive hale getirilen/ getirilmeyen mikroglia hücreleri tarafından enflamatuar bir yanıt olarak salgılanan glutamat ekspresyonunun oligodendrosit hücreleri üzerinde etkisi mikroskobik gözlem, immunofloresan, CD11b, CX3CR1, CD14 gibi mikroglial markırlar, MBP, GFAP, S100B, OLIG2 gibi oligodendrosit markırları açısından RT-PCR ile morfolojik ve gen bazında değerlendirilmiştir. Glutamatın demiyelizasyon, progenitör hücre proliferasyonu, hücre canlılığına etkisi ortaya çıkarılmıştır.

In this thesis, microglia were differentiated from healthy induced pluripotent stem cells in order to model neuroinflammation associated with neurodegeneration in Rett syndrome (a rare neurological disorder caused by faulty genes, for which a very good biomimetic preclinical model has not been developed yet) and the effect of neuroinflammation on glial cells in the microenvironment. In the differentiation process, different times were studied for the transition to the maturation stage (late, middle, early stages), time optimization was made for high-yield differentiation, and it was determined that the best time was the middle stage with min. 84.4% yield. Then differentiated cells was characterized by FACS analysis, immunofluorescence and microscopic observation, RT-PCR analysis with particularly marked by maturation markers CD11b, CX3CR1, P2RY12, IBA1 etc. The effect of glutamate expression, which is secreted as an inflammatory response by differentiated and characterized microglia cells, lipopolysaccharide-activated, activated/non-activated microglia cells, on oligodendrocyte cells was evaluated by microscopic observation, immunofluorescence, microglial markers such as CD11b, CX3CR1, CD14, and oligodendrocyte markers such as MBP, GFAP, S100B, OLIG2 by RT-PCR on morphological and gene basis. The effects of glutamate on demyelination, progenitor cell proliferation and cell viability were revealed.