Bombyx mori orta bağırsak dokusunda açlık koşulunda gerçekleşen otofaji ile metamorfozda gerçekleşen otofajinin karşılaştırılması
Comparison of autophagy in Bombyx mori midgut tissue under starvation condition and metamorphosis
Yazar: TUĞÇE ERGİN
Danışman: DOÇ. DR. NESRİN EBRU GÖNCÜ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Otofaji, açlık gibi stres koşullarında hücrenin hayatta kalmasını sağlayan bir mekanizma olmasının yanı sıra, hücre ölümünün gerçekleşmesinde ve düzenlenmesinde de anahtar rol oynamaktadır. İpek böceği, Bombyx mori orta bağırsağının larval dönemde oldukça işlevsel iken, larval-pupal metamorfoz sürecinde otofajinin de rol oynadığı programlanmış hücre ölümü yoluyla kısmi dejenerasyona uğradığı gösterilmiştir. Bununla birlikte orta bağırsakta açlık koşullarında otofaji süreci ile metamorfoz sırasında gerçekleşen otofaji arasındaki benzerlik ve farklılıklara ilişkin çalışma bulunmamaktadır.
Bu çalışmada; ipek böceği Bombyx mori' de larval orta bağırsakta metamorfoz sürecinde programlı olarak gerçekleşen otofaji ile aynı dokuda açlık koşulunda uyarılan otofaji arasındaki biyokimyasal ve histolojik farkların veya benzerliklerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bu amaçla 5. instarın 0. ve 4. günü larvalar aç bırakılmıştır.
Metamorfozun gerçekleştiği kontrol grubu ile aç bırakılan hayvan gruplarından elde edilen orta bağırsaklarda Bradford yöntemi ile total protein miktarları ölçülmüş; lizozomal enzimlerden olan asit fosfataz, katepsin B ve D aktiviteleri belirlenmiştir. Orta bağırsakların histolojik yapısı Hematoksilen & Eosin boyama yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, metamorfoz sürecinde hücreleri ölüme götüren otofajide enzim aktivitelerinin ve protein yıkımının çok daha fazla olduğunu; açlık koşulunda ise, hücrelerin hayatta kalmasını sağlayan otofajide, enzim aktivitelerinin ve protein yıkımının daha düşük düzeylerde gerçekleştiğini göstermiştir.

Abstract:
Autophagy is a mechanism for cell survival under stress conditions such as starvation and plays a key role in the regulation and occurring of cell death. Midgut of silkworm, Bombyx mori, has been shown to be highly functional in larval stage but is partially degenerated by programmed cell death including autophagy during larval pupal metamorphosis. However, there are no studies on the similarities and differences between autophagy processes during metamorphosis and starvation conditions in the midgut.
In this study, the biochemical and histological differences or similarities between programmed autophagy during metamorphosis and autophagy induced by starvation conditions in larval midgut of silkworm, Bombyx mori. For this purpose, larvae were starved on the 0th and 4th days of 5th instar. Total protein concentration was measured by Bradford assay in midgut obtained from starved larvae and the control group of metamorphosis occured and lysosomal enzymes acid phosphatase, cathepsin B and D were determined. Histological structure of midguts was examined using Hematoxylin & Eosin staining method. The results showed that, enzyme activities and protein degradation in autophagy leading to cell death during metamorphosis were much higher, also in autophagy which enables the survival of cells under starvation condition, enzyme activities and protein degradation have been shown to occur at lower levels.