Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir Uluslararası Biyotıp Ve Genom Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: AYŞE SEMRA HIZ
Danışman: Yavuz Oktay
Özet:
Nörogelişimsel bozukluklar çocukluk çağının sık görülen hastalıklarıdır. Çoğunun altında
yatan patogenetik mekanizmalar tam aydınlatılamadığı için tedavi yöntemleri çoğunlukla
yetersizdir. Bu çalışmada, yeni bir hastalık geni olan KATNAL2 keşfimizi daha ileri götürmeyi
ve nörogelişimsel geriliği olan bir erkek çocuktan alınan fibroblastlar ve fibroblast kaynaklı
hücrelerde hastalığa neden olan bir varyantın etkilerini araştırmayı amaçladık.
Hasta fibroblastlarından uyarılmış pluripotent kök hücreler (UPKH) üretildi ve
UPKH'lerden nöral progenitör hücreler (NPH) türetildi. KATNAL2 ve mikrotübül ilişkili
proteinlerin miktarları Western blotlama ile ve bunların hücre içi dağılımları immünofloresan
boyama ile incelendi. Ek olarak, hasta ve kontrol fibroblastları, transkriptomik ve proteomik
yöntemleriyle karşılaştırıldı.
Western blotlamada, hasta hücrelerinde kontrollere göre α-tubulin miktarında azalma
saptandı. İmmünofloresan boyamalarda, kontrollere göre hasta hücrelerinde KATNAL2'nin
daha zayıf boyandığı ve -tubulin boyamasında mitotik iğciklerde düzensizlik olduğu saptandı.
Hasta NPH’lerinde anormal kromatid düzenlenmesi ve asimetrik hücre b.lünmesi tesbit edildi.
Transkriptomik analizler, hasta hücrelerinde zenginleşen genlerin mikrotübüller ve mitotik
iğcikler ile ilişkili olduklarını ortaya koydu. Proteomik analizler, hücre iskeleti ile etkileşime
giren kollajen gibi hücre dışı matriks proteinlerinin, kontrollerle karşılaştırıldığında hasta
hücrelerinde farklı şekilde organize olduklarını gösterdi.
Bu çalışma ile daha önce fare hücre kültürlerinde ve alt organizmalarda gösterilmiş olan
KATNAL2 ile ilişkili mikrotübül bağımlı fonksiyonel defektler ilk kez insan hücrelerinde
gösterildi. KATNAL2 varyantına sahip hasta hücrelerinden türetilen NPH'lerin, gelecekteki
olası terapötik ve ilaç geliştirme çalışmaları için ideal preklinik modeller olacağına inanıyoruz.