Fibroblast hücrelerinin küçük kimyasal moleküller aracılığı ile adipositlere direkt farklılaştırılması

Abstract

Küçük kimyasal moleküller (KKM) aracılığıyla hücrelerin doğrudan farklılaşması (transdiferansiyasyon), daha önceki yeniden programlanma yöntemlerinin dezavantajlarını gidermekte ve rejeneratif tıp alanında büyük umutlar vaat etmektedir. Bu doğrultuda geliştirilen yeniden programlama çalışmalarında, sinyal yolakları, epigenetik modifikasyonlar veya metabolik süreçleri hedefleyerek, ektopik gen ekspresyonu gerekmeden hücresel farklılaşmada etkili olabilen KKM' ler yaygın olarak kullanılan biyoaktif moleküllerdir. Bu tez çalışmasında insan fibroblast hücrelerin, adiposit benzeri hücrelere doğrudan farklılaşmasında (transdiferansiyasyon) etkili olabilecek küçük kimyasal moleküllerin belirlenmesi amaçlanmıştır.Bu doğrultuda yapılan çalışmada, dH1f fibroblast hücrelerinden adiposit farklılaşmasının indüklenmesinde etkili olabilecek KKM' lerin farklı kombinasyonları, kademeli kültür koşullarında hücrelere uygulandı. Oluşan lipit damlacıklarının birikimiyle karakterizasyon gerçekleştirildi ve farklılaşmada en etkili kimyasal kombinasyonlar belirlendi. Daha sonra belirlenen kombinasyonların uygulandığı hücrelerin adiposit spesifik gen ekspresyon analizleri gerçekleştirildi.Sonuçlar incelendiğinde 3–Deazaneplanocin (DZNep) ve RepSox kimyasallarının uygulandığı hücrelerde yüksek oranda lipit birikimi gözlemlendi. Bu hücrelerde, kontrol ve diğer kombinasyonların uygulandığı hücrelere göre adipositlere özgü genlerinin daha yüksek oranda ekspresyonu gözlendi.Bulgular göz önüne alındığında yapılan çalışmanın daha fazla optimize edilmesi ve farklı türlerde adipositlere direkt farklılaşmanın gerçekleşmesi halinde, rejeneratif tıp alanında ayrıca obezite ve obezite ilişkili hastalıklarda adiposit kaynaklı yeni tedavi yaklaşımlarında kullanılabileceği düşünülmektedir.

The direct differentiation (transdifferentiation) of cells through small chemical molecules (SCMs) eliminates the disadvantages of previous reprogramming methods and have great promises in regenerative medicine. According to the developed reprogramming studies, SCMs are bioactive molecules which can be effective in targeting cellular pathways, differentiation, epigenetic modifications or metabolic processes without the need for ectopic gene expression. In this thesis, it was aimed to determine SCMs which may be effective in human fibroblasts transdifferentiation into adipocyte-like cells.To that point, different combinations of SCMs, which may be effective in adipocyte differentiation from dH1f cells, were applied to cells in different stages of culturing conditions. The most effective chemical combinations were determined by characterization of lipid droplets accumulation and adipocyte specific gene expression analysis.The results showed high rate of lipid accumulation in the cells treated with 3-Deazaneplanocin (DZNep) and RepSox combination. Higher expression of adipocyte specific genes were observed in these cells compared to control groups and cells treated with other SCMs combinations.In conclusion, there need to further optimization and use other species' cell types to direct SCMs-based adipocyte transdifferentiation to regenerative medicine especially new treatment approaches in obesity and any diseases related to obesity.