Eritropoetin uygulamasının mezenkimal kök hücre gen ifade profiline etkisi
The effect of erythropoietin treatment on expression profile of mesenchymal stem cells
Yazar: DİLARA DALKIRAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EKİM Z. TAŞKIRAN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Eritropoietin = Erythropoietin ; Gen ifadesi = Gene expression ; Gen ifadesi profili = Gene expression profiling ; Kök hücreler = Stem cells ; Mikro RNA = Micro RNA

Özet:
Mezenkimal kök hücreler (MKH) multipotent karaktere sahip olmaları ve immün modülasyon etkileri nedeniyle terapötik açıdan öneme sahiptirler. Eritropoetin normalde eritrosit hücrelerinin oluşması sürecinden sorumlu bir sitokindir. MKH de dahil olmak üzere, farklı hücrelere uygulandığında terapötik etki göstermektedir. Bu tez çalışmasında, eritropoetinin kemik iliği kaynaklı MKH transkriptom ve ekzozom kaynaklı miRNA profilleri üzerine etkileri yeni nesil dizileme yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Tez çalışmasının ilk bölümünde 3 farklı konsantrasyonda (1 IU/ml, 10 IU/ml ve 100 IU/ml) 48 saatlik EPO uygulamasının MKH transkriptom profili üzerindeki etkisi incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, farklı konsantrasyonlardaki EPO uygulamasının, kontrol grubuna (EPO uygulanmayan) göre oldukça düşük düzeyde farklılıklar meydana geldiği tespit edilmiştir. Diğer konsantrasyonlara göre istatistiksel olarak en farklı olanı 10 IU/ml olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, yeni nesil dizileme yöntemi kullanılarak miRNA'ları hedefleyen "küçük RNA" kütüphaneleri 10 IU/ml EPO uygulaması yapılan/yapılmayan koşullarda incelenmiştir. Yapılan analizlerde, 44 farklı miRNA'da okuma sayısında değişim saptanmıştır. Yirmi iki tane miRNA'nın EPO uygulamasına bağlı olarak ekzozomların içerisinde bulunduğu, kontrollerde bulunmadığı gösterilmiştir, 5 miRNA'nın ise kontrol grubu hücrelerde bulunmasına rağmen EPO uygulaması sonucu ekzozomların içerisinde yer almadığı dikkati çekmiştir. Bununla beraber, 14 miRNA'nın okuma sayısında EPO nedeniyle azalma gözlemlenirken, 2 miRNA ise artmıştır. Farklı fizyolojik koşulları ve hastalık modellerini taklit eden in vitro sistemlerde yapılacak araştırmalar MKH ve ekzozom biyolojisi adına son derece önemli olacaktır.

Abstract:
Mesenchymal Stem Cells (MSC) have therapeutic importance because of their multipotency and immune modulation potentials. Erythropoietin is responsible for erytropoesis. However, EPO treatment of cells including mesenchymal stem cells, showed therapeutic effects. The aim of this thesis is to examine the effect of erythropoietin on bone marrow mesenchymal stem cells transcriptome and exosome derived miRNA profile. Firstly, effect of three different doses of EPO (1 IU/ml, 10 IU/ml ve 100 IU/ml) for 48 hours on MSC transcriptome profile was analyzed. The results illustrated that EPO treatment resulted in slight difference than control not exposed to EPO. The statistical analysis revealed that 10 IU/ml is the most different from the other groups. Therefore, small RNA libraries targeting miRNA was analyzed with 10 IU/ml EPO treated/not treated conditions with next generation sequencing. As a result, 44 miRNA showed different reading numbers. The expression of 22 was opened due to EPO treatment while the expression of 5 was closed because of same reason. Even though, 14 of miRNA illustrated decreasing reading number, only 2 of miRNA's had increasing reading number. It will be important to perform studies in in vitro models mimicking different physiological conditions and diseases for MSC and exosome biology.