Kas dokusu tamirinde çözünebilir faktörlerin gen ifadesinin incelenmesi
Gene expression analysis of soluble factors on the course of regenerating muscle tissue
Yazar: CANSU ÖZDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. YUSUF ÇETİN KOCAEFE
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Gen ifadesi = Gene expression ; Kaslar = Muscles ; Rejenerasyon = Regeneration ; Yaralar ve yaralanmalar = Wounds and injuries

Özet:
İskelet kasının işlevsel birimi olan kas lifi kas öncülü hücrelerin, füzyonu ile oluşmuş çok çekirdeğe sahip özelleşmiş yapılardır. Bu yapının tamiri ve sürekliliği, satellit hücreler tarafından sağlanır. Satellit hücre aktivasyon kapasitesi bazı durumlarda yeterince gerçekleşememektedir. Satellit hücrelerin uyarılmasını sağlamak üzere çeşitli çözünebilir faktörlerin ilaç olarak kullanımı bir tedavi yaklaşımı olarak kabul edilmektedir. Bilinen faktörlerin bu amaçla klinik kullanım için yetersiz olması nedeniyle yeni faktörlerin tanımlanmasına ihtiyaç vardır.Bu çalışma kapsamında, kas embriyogenezinin in vitro modeline ait transkriptom verilerinden yola çıkarak, bir biyoinformatik çalışması yapılmış ve deneysel olarak incelenmek üzere farklılaşma ve tamirde rol oynadığı öngörülen yedi çözünebilir faktör adayı seçilmiştir. Bu faktörler, AEBP1, pleiotrophin, periostin, inhibin beta-b, amphiregulin, proliferin ve pappaliysin 2'dir. Bu faktörlerin mRNA düzeyinde ifade analizlerinin yapılabilmesi için kas farklılaşması ve akut kas hasarı tamir sürecini modelleyen birbirinden bağımsız üç deney sistemi kullanılmıştır. Bunlardan birincisi, biyoinformatik çalışmasına da konu olan C2C12 fare miyoblast hücre hattı farklılaşma süreci, ikincisi sıçan primer miyoblast farklılaşma süreci, üçüncüsü de bir in vivo model olarak kardiyotoksin ile oluşturulan deneysel akut kas hasarı modelidir.Bu çalışma sonucunda seçilen yedi faktörden AEBP1, periostin ve pleiotrophin'in miyoblast farklılaşması ve aynı zamanda akut kas hasarı tamiri sürecinde istatistiksel olarak anlamlı ifade artışı saptanmıştır.Bu sonuçlar, üç çözünebilir faktörün kas onarımında etkin olduğu öngörüsünü destekler nitelikte olup daha ayrıntılı işlevsel çalışmalar için dayanak oluşturmaktadır. Bu verilerin protein düzeyinde doğrulanması ile işlevsel çalışmalara devam edilmesi planlanmaktadır.

Abstract:
The muscle fiber is formed by the fusion of numerous muscle precursor cells and forms the functional unit of the muscle tissue. This tissue is maintained and repaired by the satellite cells. Activation of these satellite cells is inadequate in some conditions. One emerging therapeutical approach is the utilization of various soluble factors to activate the quiescent satellite cells. As a number of known such factors are inappropriate for clinical use, there is a need for the further identification of such novel factors.In this study, a bioinformatics study has been conducted on the transcriptome data of an in vitro model of muscle differentiation and seven novel soluble factors are identified to be further verified at the experimental level. These soluble factors are AEBP1, pleiotrophin, periostin, Inhibin beta-b, amphiregulin, proliferin and Pappalysin 2. In order to accomplish the expression analysis of these seven factors, three independent approaches are used that model the skeletal muscle differentiation and repair. First one is the time-course differentiation of C2C12 mouse myoblast cell line which is also the subject of the initial transcriptome study. The second is the time-course differentiation of the primary rodent myoblasts, and the third is the acute muscle injury and repair model formed by the cardiotoxin.The statistically significant upregulation of the expression of AEBP1, perostin and pleiotrophin are observed in the course of myoblast differentiation and in vivo skeletal muscle injury-repair models.These results support the fact that these three soluble factors take part in the muscle regeneration process and also provide a ?proof of concept? for the further functional studies. Following the verification of these results at the protein level, further functional studies will be initiated.