Rev-erb α/β'nın travmatik beyin hasarında rolünün incelenmesi
Investigation of the role of rev-erb α/β in traumatic brain injury
Yazar: MAHMUD ESAD PENÇE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇAĞLAR BEKER
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Travmatik beyin hasarı (TBH) bir dış kuvvetin etkisiyle beyin fonksiyonunda ya da fizyolojisinde meydana gelen ve yüksek ölüm oranında sahip bir hastalıktır. Son yıllarda yapılan araştırmalar sirkadiyen ritmin TBH patofizyolojisinde önemli rollerinin olabileceğini göstermektedir. Bu tez kapsamında sirkadiyen ritmin düzenlenmesinde önemli görevleri bulunan Rev-Erbα/β'nın farelerde gerçekleştirilen TBH sonrasındaki patofizyolojik süreçlere etkisi araştırıldı. Bu amaçla 8-12 haftalık erkek Balb/C farelerinde lentiviral vektörler kullanılarak Rev-Erbα, Rev-Erbβ veya Rev-Erbα/β protein ifadeleri artırıldı veya azaltıldı. Sonrasında Rev-Erbα/β'nın beyin ödemi, enfarktüs hacmi, kan beyin bariyeri (KBB) geçirgenliği, nöronal sağkalım ve DNA hasarı yanı sıra Rev-Erbα/β'nın TBH sonrası etkilediği protein profili sıvı kromatografi-kütle spektrometresi aracılı proteomik analizlerle gösterildi. RevErbα protein ifadesinin artması TBH sonrasında KBB geçirgenliğini azalttığı ve nöronal sağkalımı artırdığı görüldü. RevErbβ ve RevErbα/β ifade artışının enfarktüs hacmini ve KBB geçirgenliğini azalttığı, nöronal sağkalımı artırdığı gösterildi. RevErbα'nın baskılanması nöronal hücre ölümünü ve DNA fragmantasyonunu artırdığı tespit edildi. RevErbβ'nın inhibisyonu hasar hacmini, KBB geçirgenliğini ve nöronal ölümü artırdığı gözlemlendi. RevErbα ve RevErbβ'nın birlikte baskılanmasıyla hasar hacminin, KBB geçirgenliğinin, apoptozun ve nöronal hücre ölümün arttığı gösterildi. Ayrıca proteomik analizlerde Rev-Erbα/β artışlarına bağlı 46; inhibisyonlarına bağlı olarak 402 farklı proteinin en az 1.4 kat ve istatistiksel olarak anlamlı (p<0.05) şekilde değiştiği gösterildi. Elde edilen sonuçlar Rev-Erbα/β'nın TBH sonrasında gelişen patofizyolojik süreçlerde önemli rollerinin olduğu gösterildi.

Abstract:
Traumatic brain injury (TBI) is a disease defined by alterations in brain function or physiology triggered by an external force, and it is associated with high mortality and morbidity. The role RevErbα/β, whose protein expression was increased or decreased by lentiviral vectors, in the pathophysiology of TBI was investigated in this thesis. Furthermore, large-scale proteomic analyses have revealed the Rev-Erbα/β -dependent altered protein profile. Within the scope of this thesis, lentivirus-mediated Rev-Erbα/β protein levels were increased or decreased in 8–12-week-old male Balb/C mice. The TBI procedure was performed 10 days after the lentivirus injection. Brain oedema, infarct volume, blood-brain barrier (BBB) permeability, neuronal survival, and DNA fragmentation due to changes in Rev-Erbα/β protein levels after TBI, as well as proteins affected by Rev-Erbα/β after TBI, were determined by liquid chromatography-mass spectrometry-mediated proteomic analysis. Increased RevErbα protein levels reduced DNA fragmentation and improved neuronal survival following TBI. Increased RevErbβ or RevErbα/β expression decreased infarct volume, DNA fragmentation, and BBB permeability while improving neuronal survival. After TBI, decreasing RevErbα has been observed to increase neuronal death and DNA fragmentation. Suppression of RevErbβ increased the volume of injury, BBB permeability, and neuronal death. It has been shown that suppressing both RevErbα ve RevErbβ increases neuronal death, BBB permeability, and injury volume. In addition, proteomic analysis revealed that overexpression of Rev-Erbα/β altered 46 different proteins, whereas inhibition of Rev-Erbα/β altered 402 different proteins. According to the findings,Rev-Erbα/β plays critical roles in the pathophysiological processes that develop following TBI.This thesis was supported by TUBITAK through the 1002 project with the project number 121S420.