Travmatik beyin hasarı (TBH)'nın paternal genom üzerine etkisi
The effect of traumatic brain injury (TBI) on the paternal genome
Yazar: MEHMET MEMİŞ
Danışman: DOÇ. DR. SERPİL TAHERİ
Erciyes Üniversitesi / Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü  / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Beyin hasarı-kronik = Brain damage-chronic

Özet:
Travmatik Beyin Hasarı(TBH) dünya çapında en yaygın ölüme ve sakatlığa neden olan bir halk sağlığı problemidir ve organizma için oldukça stres oluşturan bir durumdur. Bununla birlikte hafif TBH sıklıkla maruz kalınan en yaygın TBH türüdür.TBH oluşturduğu stres nedeniyle Hipotalamus–Hipofiz–Adrenal(HPA) aks aktivasyonuna ve oogenez ve spermatogenez sürecini kontrol eden Hipotalamus-Hipofiz–Gonadal(HPG) aksı disfonksiyonuna neden olmaktadır. 
Telomerler; kromozom uçlarını erozyondan ve uçtan uca füzyondan koruyarak genomik stabilizasyonu sağlamaktadır.Bilindiği gibi maruz kalınan stresin ve HPA aks aktivasyonu nedeniyle artan kortizolün telomerler üzerindeki negatif etkisi vardır.Son çalışmalar telomer DNA'sının memeli hücrelerinde uzun kodlanmayan bir lncRNA olan Telomerik Tekrar İçeren RNA(TERRA)'nın transkribe edilerek kromozom uçlarını degradasyondan korudukları ve genom stabilizasyonu sağladıklarını göstermektedir. Literatürde TBH'nın diğer sistemler üzerine etkisini değerlendiren çalışmalar yapılmış olmasına rağmen,TBH stresinin germ hücrelerinin genomunun yeniden regülasyonuna etkisi olup olmadığı ile ilgili yeterli çalışma yoktur.
Bu çalışmada mTBH ve tekrarlı mTBH fare modeli oluşturarak akut ve kronik dönemde travmaya maruz kalan farelerin sperm hücrelerinde TBH'nın;sperm üzerinde majör hasar oluşturup oluşturmadığı,telomer fonksiyonu ve genom stabilizasyonu üzerine etkisi,DNA hasar cevabında rol oynayan Rad51,Exo1,Rb1,RNase H1 ve RNase H2 genlerinin transkript seviyeleri RT-qPCR ile belirlenmiştir.
Yapmış olduğumuz çalışmada,TBH'nın telomer fonksiyonu, genom stabilizasyonu ve DNA hasar cevabı açısından değerlendirildiğinde sperm genomunun regülasyonunu değiştirdiği tespit edilmiştir.Tek sefer mTBH uygulamasının ardından akut ve kronik fazdaki transkript seviyesindeki değişikliklerin tekrarlayan TBH ile birlikte akut fazda telomer uzunluğunda keskin bir azalma gösterdiği ve sonrasında da kronik fazda yaşlanma ile ilişkili olan sperm telomer uzunluğunun artmasına neden olduğunu göstermektedir.TBH'na bağlı olarak telomer uzunluğu seviyesindeki değişiklikler ile birlikte total ve hibrit TERRA seviyelerinin ve telomer regülasyonu ile ilgili Rad51,Exo1,Rb1,RNase H1 ve RNase H2 genlerinin transkript seviyelerinin de anlamlı değiştiği tespit edilmiştir. 
Sonuç olarak elde ettiğimiz veriler TBH'na tekrarlı şekilde maruz kalan başta futbol ve boks gibi spor dalları ile uğraşan kişilerin TBH'nın olası etkilerini paternal olarak yavrulara aktarma riskine sahip olduğunu göstermektedir.

Abstract:
Traumatic Brain Injury (TBI) is a public health problem that causes the most common death and disability worldwide and is a highly stressful situation for the organism. Mild TBI is the most common type of TBI that is frequently exposed.TBI causes dysfunction of the Hypothalamus-Pituitary-Gonadal (HPG) axis and Hypothalamus-Pituitary-Adrenal (HPA) axis, which control the oogenesis and spermatogenesis process.
Telomeres, provides genomic stabilization by protecting the chromosome ends from erosion and end-to-end fusion. Recent studies show that telomere DNA is transcribed into a long non-coding lncRNA, Telomeric Repeat Containing RNA (TERRA), in mammalian cells, protecting the chromosome ends from degradation and providing genome stabilization. Although there are studies evaluating the effect of TBI on other systems in the literature, there are not enough studies on whether TBI stress has an effect on the re-regulation of the genome of germ cells.
In this study, was determined that TBI in the sperm cells of mice exposed to trauma in the acute and chronic periods; the transcript levels of Rad51, Exo1, Rb1, RNase H1 and RNase H2 genes, which play a role in DNA damage response, telomere length and TERRA transcript levels were determined by RT-qPCR.
We found that TBI has an effect on the sperm genome in telomere function, genome stabilization and DNA damage response. It shows that the increase in sperm telomere length is associated with aging. Along with the changes in the telomere length level, the total and hybrid TERRA levels and the transcript levels of the Rad51, Exo1, Rb1, RNase H1 and RNase H2 genes related to telomere regulation are also significant. As a result, we show that people who are exposed to TBI repeatedly, especially those engaged in sports such as football and boxing, have the risk of transmitting the possible effects of TBI to their offspring paternally.