İndüklenmiş endoplazmik retikulum stresinde skualen'in katlanmamış protein yanıtı yolağı ve eksozom salınımı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of squalene on the unfolded protein response pathway and exosome release during induced endoplasmic reticulum stress
Yazar: BAHAR SARİKAMIŞ JOHNSON
Danışman: PROF. DR. ÜLKAN KILIÇ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı deneysel Alzeheimer modelinde skualenin, katlanmamış protein yanıtı yolağı ve eksozom salınımı üzerindeki etkilerini araştırmaktır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda, moleküler kenetleme analizi gerçekleştirilerek skualen ile hedef proteinlerin etkileşimleri incelendi. Ardından in vitro analizler gerçekleştirildi. Bunun için ilk olarak mezenkimal kök hücre hattı nöron hücrelerine farklılaştırıldı ve karakterize edildi. Ardından hücreler Aβ1-42 toksisitesine maruz bırakılarak deneysel Alzeheimer modeli oluşturuldu. Deneysel model oluşturulan hücrelere skualen uygulanarak total protein izolasyonu ve eksozomal protein izolasyonu gerçekleştirildi. Transmisyon elektron mikroskobu ile eksozomlar karakterize edildi. Western blot yöntemiyle katlanmamış protein yanıtında görev alan proteinler analiz edildi ve amiloid-β miktarındaki değişimler tespit edildi. Katlanmamış protein yanıtı ilişkili eksozom salınım seviyesi araştırıldı. Reaktif oksijen türleri seviyeleri belirlendi.
Bulgular: Elde ettiğimiz bulgulara göre deneysel Alzheimer modelinde skualen katlanmamış protein yolağındaki protein ifadelerini modüle edebilmektedir. Skualen, katlanmamış protein yanıtını düzenleyerek Amiloid-β miktarını azaltmaktadır. Güçlü bir antioksidan olan skualen reaktif oksijen türlerini dikkat çekici bir şekilde azaltmaktadır.
Sonuç: Skualenin, katlanmamış protein yanıtı yolağının düzenlenmesindeki rolü ile Alzheimer patolojisini iyileştirebilme potansiyeli olduğu düşünülmektedir. Katlanmamış protein yanıtı yolağı Alzheimer hastalığı için yeni bir terapotik hedef olma umudu vaat etmektedir.

Abstract:
Aim: The aim of this study is to investigate the effects of Squalene on the unfolded protein response pathway and exosome release in an experimental Alzheimer's model.

Materials and Methods: In our study, the interactions of squalene and target proteins were examined by performing molecular docking analysis. Then, in vitro analyzes were performed. For this, first the mesenchymal stem cell line was differentiated into neuron cells and characterized. Then, the cells were exposed to Aβ1-42 toxicity to create an experimental Alzheimer's model. Total protein isolation and exosomal protein isolation were performed by applying squalene to the experimental model cells. Exosomes were characterized by transmission electron microscopy. Proteins involved in the unfolded protein response were analyzed by Western blot method and changes in the amount of Amyloid-β were detected. The level of unfolded protein response-associated exosome release was investigated. Reactive oxygen species were detected.

Results: According to our findings, squalene can modulate protein expressions in the unfolded protein pathway in the experimental Alzheimer's model. Squalene reduces the amount of Amyloid-β by regulating the unfolded protein response. Squalene, a powerful antioxidant, remarkably reduced reactive oxygen species.

Conclusion: Squalene is thought to have the potential to improve Alzheimer's pathology through its role in regulating the unfolded protein response pathway. The unfolded protein response pathway holds promise as a new therapeutic target for Alzheimer's disease.