İn vitro preeklampsi modelinde tünel oluşturan nanotüplerin (TNT) ve WNT/β-katenin sinyal yolağının rolünün araştırılması
Investigating the role of WNT/β-catenin signalling pathway and tunneling nanotubes in an in vitro preeclampsia model
Yazar: GİZEM İLTER AKTAŞ
Danışman: PROF. DR. HABİBE MELTEM ÖZGÜNER
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology ; Kadın Hastalıkları ve Doğum = Obstetrics and Gynecology
Dizin: Beta katenin = Beta catenin ; Gebelik = Pregnancy ; HIF-1a = HIF-1a ; Hipoksi = Hypoxia ; Nanotüp = Nanotube ; Preeklampsi = Pre-eclampsia ; Sinyal nakli = Signal transduction

Özet:
Preeklampsi, anormal plasenta gelişimi nedeniyle ortaya çıkan gebeliğe özgü bir hastalıktır. Preeklampsinin mekanizması hakkında az şey bilinmekte olup kesin bir tedavisi de bulunmamaktadır. Hipoksi preeklampsi patofizyolojisinde önemli rol oynar. Hücreler arası iletişimin hastalıklardaki önemi bilinmektedir. Tünel oluşturan nanotüpler (TNT) yeni bir iletişim mekanizması olarak dikkat çekmektedir. Wnt/β-katenin sinyal yolağının preeklampsi patofizyolojisinde rol alabileceğini gösteren az sayıda çalışma mevcuttur.
Çalışmamızda in vitro preeklampsi modeli oluşturmak amacıyla HTR-8/SVneo ve JEG-3 hücre hatlarında CoCl2 (kobalt klorür) ile hipoksi oluşturulmuştur. Hücrelerdeki HIF-1α (Hipoksi indüklenebilir faktör-1 alfa) protein düzeyleri Western blot ve immün işaretleme yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Hücreler arasındaki TNT oluşumları immünfloresan boyama ile değerlendirilmiştir. Wnt-1 ve β-katenin düzeyleri Western blot ve immün işaretleme yöntemleri ile araştırılmıştır. Elde edilen veriler istatistiksel analizler kullanılarak anlamlılık düzeyleri değerlendirilmiştir.
Hipoksi oluşturulan hücrelerde HIF-1α'nın normoksiye kıyasla arttığı belirlenmiştir. Hipoksik HTR-8/SVneo hücrelerinde TNT sayısında ve uzunluklarında artış olduğu gösterilmiştir. Ayrıca hipokside Wnt-1 ve β-katenin protein ekspresyon düzeylerinin HTR-8/SVneo hücrelerinde anlamlı olarak azaldığı, JEG-3 hücrelerinde ise anlamlı olarak arttığı belirlenmiştir.
Bu bulgular ışığında, hipoksinin ve HIF-1α'nın preeklampside önemli bir role sahip olduğu tespit edildi. Hücreler arası iletişimde yeni bir mekanizma olan TNT'lerin preeklampsi patofizyolojisinde önemli bir katkısının olabileceği ilk kez bu çalışma ile gösterildi. Ayrıca Wnt/β-katenin sinyal yolağının preeklampsi mekanizmasında etkili bir role sahip olduğu in vitro olarak belirlenmekle birlikte ileride yapılacak kapsamlı çalışmalarla preeklampsi için terapötik olarak hedeflenebileceği gösterildi.

Abstract:
Preeclampsia is a pregnancy-specific disease caused by abnormal placental development. Little is known about the mechanism of preeclampsia and even further there is no effective treatment. Hypoxia plays an important role in the pathophysiology of preeclampsia. The importance of intercellular communication in diseases is well-known. Tunneling nanotubes (TNTs) attract attention as a new intercellular communication mechanism. There are few studies showing that the Wnt/β-catenin signaling pathway may play a role in the pathophysiology of preeclampsia.
In our study, hypoxia was induced with CoCl2 (Cobalt chloride) in HTR-8/SVneo and JEG-3 cell lines to create an in vitro preeclampsia model. HIF-1α (hypoxia inducible factor-1 alpha) protein levels in cells were examined using Western blot and immunolabeling methods. Intercellular TNT formations were evaluated by immunofluorescence staining. Wnt-1 and β-catenin levels were investigated by Western blot and immunolabeling methods. The significance levels of the obtained data were evaluated using statistical analysis.
It was determined that HIF-1α increased in hypoxia-induced cells compared to normoxia. It has been shown that there is an increase in TNT number and length in hypoxic HTR-8/SVneo cells. In addition, it was determined that Wnt-1 and β-catenin protein expression levels in hypoxia were significantly decreased in HTR-8/SVneo cells and increased significantly in JEG-3 cells.
In the light of these findings, it was concluded that hypoxia and HIF-1α have an important role in preeclampsia. This study showed for the first time that TNT formations, a new mechanism in intercellular communication, may have an important contribution to the pathophysiology of preeclampsia. In addition, it was determined as an in vitro model study that the Wnt/β-catenin signalling pathway has an effective role in the mechanism of preeclampsia, and it can be targeted therapeutically for preeclampsia in future comprehensive studies.