İn-vitro nöral devre çalışmaları
In-vitro neural network studies
Yazar: BETÜL POLAT BUDAK
Danışman: PROF. DR. GÜRKAN ÖZTÜRK
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Elektrikle uyarma = Electric stimulation ; Ganglion = Ganglia ; Nöritler = Neurites ; Sinir ağları = Nerve net ; Sinir sistemi = Nervous system ; İn vitro = In vitro

Özet:
Çevresel sinir sistemi periferdeki doku organ ve uzuvlarla merkezi sinir sistemi 
arasında bir köprü oluşturur ve dokunma, basınç, ağrı, sıcaklık, kaşıntı, kas uzunluğu, 
organ hacmi gibi hissedilen çeşitli içsel ve çevresel ipuçları hakkında duyumları iletir. 
Arka kök gangliyonu belirli uyaranlara yanıt vermek üzere özelleşmiş primer duyusal 
nöronları içerir. Klasik olarak, periferal sistemin bir kablo gibi çevresel verileri 
ilettiği, bu esnada AKG gövdesinin yalnızca iletken aksonu destekleyen bir metabolik 
depo olarak hizmet ettiği düşünülmekteydi. Son yıllarda, gösterilen bulgular, kronik 
ağrıdaki rolü bilinen AKG dokusunun nöro-modülasyon tedavisi için uygun bir hedef 
olduğunu düşündürmektedir. Bu tez kapsamında görüntüleme, elektriksel uyarı, 
elektriksel kayıt, kalsiyum görüntüleme ve hasar modelleri kullanılarak nöral ve glial 
AKG hücrelerinin in-vitro devre özellikleri araştırıldı. Bu çalışma özetle, in-vitro
şartlarda, AKG nöronlarının ekim yoğunluğunun nöral hayatta kalımı etkilediğini, 
AKG nöronlarının kültür ortamında glutamaterjik sinapslar yaptığını, ayrıca hasar 
yanıtının uzak bölgelere satellitik glial hücre ağı aracılığıyla taşındığını göstermiştir. 
AKG nöronları arasında daha önce tanımlanmamış yeni tipte bağlantılara dikkat çeken 
bu çalışma, nöropatilerden, fibromiyalji, hayalet uzuv ağrısı immün aracılı hiperaljezi 
gibi periferik sinir sisteminin gizemli ağrı sendromlarına yaklaşımımıza yeni bir ışık 
tutabilir.

Abstract:
The peripheral nervous system forms a bridge between the peripheral tissue, organs, 
limbs, and the central nervous system and transmits sensations about various internal 
and environmental cues felt such as touch, pressure, pain, temperature, itching, muscle 
length and organ volume. The dorsal root ganglion contains primary sensory neurons 
specialized to respond to certain stimuli. Classically, it was thought that the peripheral 
system transmits environmental data like a cable, while the DRG soma was thought to 
serve only as a metabolic depot supporting the long conducting axon. Recent findings 
suggest that DRG tissue, is a suitable target for neuromodulation therapy. In this thesis, 
in-vitro circuit properties of neural and glial DRG cells were investigated using 
imaging, electrical stimulation, electrical recording, calcium imaging and injury 
models. In summary, this study showed that the plating density of DRG neurons affects 
survival under in vitro conditions, that DRG neurons make glutamatergic synapses in 
culture, and that the injury response is propagated to distant sites in-vitro, via a network 
of peripheral satellit glial cells. Highlighting new types of previously unidentified 
connections between DRG neurons, this study may shed new light on our approach to
mysterious pain syndromes of the peripheral nervous system, such as neuropathies,
fibromyalgia, phantom limb pain, immune-mediated hyperalgesia and many more