Integrative Analyses of microglia enriched Brain Transcriptome and Editomes in Neurodegenerative Disorders
Creators: name: Δελησπερίδης, Τριαντάφυλλος Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Επεξεργασία του RNA
Nευροεκφυλιστικές Διαταραχές
Μικρογλοία
RNA Editing
Neurodegenerative Disorders
Microglia

description: RNA modifications are crucial in several biological processes affecting the function and stability of RNA molecules as well as their sequence relative to the genome. Continuous RNA alterations contribute to neural tissue vulnerability. A notable RNA modification is RNA editing, a post-transcriptional modification process that alters RNA sequences, influencing gene expression and protein function. Neurodegenerative disorders are a wide set of conditions characterized by a progressive loss of neurons and an increasing impairment in neuronal function. Microglia are specialized immune cells in the central nervous system involved in the immune response and maintenance of homeostasis in the brain. In neurodegenerative diseases, microglia have been linked to both protective and detrimental pathways. This study aims to identify RNA editing sites in microglia associated with Neurodegenerative Disorders and investigate the molecular processes affected by these alterations. This involves integrative analyses of Alzheimer's Disease (AD) and Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) brain editomes, focusing on microglia enriched transcripts. For the completion of this work, sophisticated algorithms were developed and powerful computational tools were employed for the analysis of sequencing data and the detection of RNA Editing, providing a comprehensive view of the alterations present in neurodegenerative diseases.
description: Οι τροποποιήσεις του RNA είναι ζωτικής σημασίας σε διάφορες βιολογικές διεργασίες που επηρεάζουν τη λειτουργία και τη σταθερότητα των μορίων RNA καθώς και την αλληλουχία τους σε σχέση με το γονιδίωμα. Οι συνεχείς αλλοιώσεις του RNA συμβάλλουν στην ευπάθεια του νευρικού ιστού. Μία αξιοσημείωτη τροποποίηση του RNA είναι η επεξεργασία του RNA (RNA Editing), μια διαδικασία μεταμεταγραφικής τροποποίησης που μεταβάλλει τις αλληλουχίες του RNA, επηρεάζοντας την έκφραση γονιδίων και τις λειτουργίες των πρωτεϊνών. Οι Nευροεκφυλιστικές Διαταραχές αποτελούν ένα ευρύ σύνολο καταστάσεων που χαρακτηρίζονται από προοδευτική απώλεια νευρώνων και αυξανόμενη βλάβη στη νευρωνική λειτουργία . Τα μικρογλοία, είναι εξειδικευμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος στο κεντρικό νευρικό σύστημα που εμπλέκονται στην ανοσολογική απόκριση και τη διατήρηση της ομοιόστασης στον εγκέφαλο. Σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες, η μικρογλοία έχει συνδεθεί τόσο με προστατευτικές όσο και με επιβλαβείς οδούς. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο εντοπισμός στόχων RNA editing σε μικρογλοιακά κύτταρα που σχετίζονται με Νευροεκφυλιστικές Διαταραχές, καθώς και η διερεύνηση των μοριακών διεργασιών που επηρεάζονται από αυτές τις αλλοιώσεις. Περιλαμβάνει συνδυαστικές αναλύσεις μεταγραφών εγκεφαλικού ιστού ασθενών της νόσου Αλτσχάιμερ (AD) και της Αμυοτροφικής Πλευρικής Σκλήρυνσης (ALS), εστιάζοντας σε τροποποιημένα RNA μετάγραφα στον πληθυσμό των μικρογλοιακών κυττάρων. Για την περάτωση της εργασίας αναπτύχθηκαν προηγμένοι αλγόριθμοι και έγινε χρήση ισχυρών υπολογιστικών εργαλείων για την ανάλυση δεδομένων αλληλούχισης και την ανίχνευση του RNA Editing, παρέχοντας μια ολοκληρωμένη εικόνα των αλλoιώσεων που εμφανίζονται στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες.