Travmatik beyin hasarı (TBH)'nın hipotalamus-hipofiz-adrenal aksındaki telomer uzunluğuna ve telomeric repeat containing RNA (TERRA) ifadesi üzerine etkisi
The effect of traumatic brain injury (TBI) on telomeres length in the hypothalamus-pituitary-adrenal axis and telomeric repeat containing RNA (TERRA) expression
Yazar: ZEYNEP YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. SERPİL TAHERİ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Beyin = Brain ; Beyin yaralanmaları = Brain injury ; Hipotalamo hipofizeal sistem = Hypothalamo hypophyseal system ; Kafa yaralanmaları = Head injuries ; Telomer = Telomere ; Telomer uzunluğu = Telomere length ; Yaralar ve yaralanmalar = Wounds and injuries

Özet:
Travmatik beyin hasarı (TBH), Travmatik beyin hasarı, kafanın ani ve şiddetli bir şekilde bir nesneye çarpmas sonucu meydana gelen beyin yaralanmalarıdır.Telomerler, TTAGGG tekrarlarından oluşan doğrusal kromozomların sonundaki özel nükleoprotein yapılarıdır. Telomerlerin temel görevi kromozomal uçları erozyon ve uçtan uca füzyondan koruyarak DNA onarım proteinleri için yerleştirme yerleri olarak hizmet ederek genomik stabilizasyonu korumaktır. Telomerlerin keşfinden bu zamana kadar telomerlerin transkripyon bakımından sessiz oldukları düşünülüyordu. Son zamanlarda yapılan çalışmalar ile telomer DNA'sının memeli hücrelerinde uzun kodlanmayan bir lncRNA olan telomerik tekrar içeren RNA(TERRA)'nın transkribe edildiği ve TERRA'lann kromozom uçlarını degradasyondan koruduklannı, genom stabilizasyonu sağladıkları keşfedilmiştir. Yapmış olduğumuz çalışmada rm-TBH(tekrarlı) ve mTBH(tek) oluşturulan farelerde travmanın oluşturduğu strese bağlı olarak akut ve kronik fazda hipotalamus-hipofiz-adrenal(HHA) aks ile ilişkili olan dokularda  TBH'nın telomer disfonksiyonu, genom stabilizasyonu üzerine olan etkisi telomer uzunluğu ve TERRA ekspresyon seviyeleri üzerinden araştırılmıştır. Farelerden alınan dokulardan DNA ve DNA:RNA hibrit izolasyonu yapılarak telomer uzunlukları ve TERRA ekspresyon düzeyleri Real Time PCR'da belirlenmiştir. Çalışma sonucunda kafa travmasının oluşturduğu stresin etkisiyle TERRA ekspresyon seviyelerinin artmasıyla telomerlerin kısaldığı tespit edilmiş ve TBH'ndan sonra en fazla telomer kısalmasının tekrarlayan TBH'ndan sonra hipotalamusta, TERRA ekspresyon seviyeleri açısından da en fazla cevabın tekrarlayan travmadan sonra adrenalde olduğu tespit edilmiştir. Yaptığımız çalışmayla literatürde ilk defa TBH'ndan sonra akut ve kronik fazda HHA aksında TBH'nın telomer uzunluğuna ve telomerlerin ve genom stabilizasyonunun korunmasında görevli olan ve DNA'ya bağlanarak fonksiyon gösteren lncRNA hibrit TERRA transkriplerinin rolü araştırılmıştır. Elde ettiğimiz veriler özellikle tekrarlayan mTBH'nın organizmanın strese cevabını regüle eden homeostasısin korunmasında önemli rol oynayan HHA aksı üzerinde oldukça negatif etkisi olduğunu göstermektedir. Organizma için stres faktörü oluşturabilecek TBH gibi durumlar ve TBH'a bağlı olarak ortaya çıkan hipofiz yetmezliği gibi birtakım hastalıklar için tanıda ve yeni tanı-tedavi stratejilerinin geliştirilmesinde adrenalin rolü göz ardı edilmemelidir.

Abstract:
Traumatic brain injury (TBI), are brain injuries that occur as a result of the head hitting an object suddenly and violently.Telomeres are special nucleoprotein structures at the end of linear chromosomes.The main task of telomeres is to maintain genomic stabilization by protecting chromosomal ends from erosion and end-to-end fusion, serving as insertion sites for DNA repair proteins.From the discovery of telomeres to this time, telomeres were thought to be transcription-quiet.But now,telomeric DNA is transcribed telomeric repeating RNA (TERRA), which is a long non-coding RNA in mammalian cells,TERRAs protect the chromosome ends from degradation and provide genome stabilization.In our study, the effects of TBI on telomere dysfunction and genome stabilization in tissues associated with the hypothalamus-pituitary-adrenal(HHA) axis in acute and chronic phases due to the stress caused by trauma in mice with rm-TBI(repetitive) and mTBI(single). length and TERRA expression levels.Telomere lengths and TERRA expression levels were determined in Q-RT-PCR by performing DNA and DNA:RNA hybrid isolation from taken tissue.As a result of the study,telomeres shortened with the increase of TERRA expression levels due to the effect of stress caused by head trauma and it was found the highest telomere shortening after TBI was in the hypothalamus after recurrent TBI the highest response in terms of TERRA expression levels was in the adrenal after repeated trauma.With our study, the role of lncRNA hybrid TERRA transcripts,which are responsible for the protection of telomere length and telomeres and genome stabilization in HHA axis in acute and chronic phases after TBI for the first time in the literature, and function by binding to DNA have been investigated.The data we obtained show that especially recurrent mTBI has a very negative effect on the HHA axis. The role of adrenaline should not be overlooked in the diagnosis and development of new diagnosis-treatment strategies for conditions.