Çoklu ilaç direncine sahip Acinetobacter baumannii sekretomunun ve dış membran vezikülerinin senesent hücreler üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of multi-drug resistant Acinetobacter baumannii secretoma and outer membrane vesicles on senesent cells
Yazar: NİLAY ALTINSOY
Danışman: PROF. DR. SERVET ÖZCAN
Erciyes Üniversitesi / Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü  / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Son yıllarda Acinetobacter baumannii, geliştirdiği çoklu antibiyotik direnci ile dikkat çekmektedir. Bu patojen, özellikle yoğun bakım ünitelerinde bağışıklık sistemi zayıflamış hastaları etkilemektedir. Çoklu antibiyotik direncine sahip olması nedeniyle tedavisi zordur ve özellikle bu ajanla enfeksiyon sürecinde yaşlı bireylerde yüksek ölüm oranları ile ilişkilidir. Bağ dokuda en fazla bulunan fibroblast hücreleri, IL6, TNFa ve IL1-beta gibi sitokinlerin üretiminde rol alarak bağışıklık sistemine katkı sağlar. Fibroblastlar, proliferasyonun durması ve salgı fenotipinin artması gibi faktörlerle senesens ile ilişkili hastalıklarda etkilidir. Senesens, hücre metabolizmasının aktif olmasına rağmen hücre döngüsünün kalıcı olarak durmasıdır. Somatik hücreler belirli bir bölünme sayısından sonra telomer kısalması ile karakterize replikatif senesens sürecine girer. Bu çalışmada, A. baumannii enfeksiyonunun yaşlı ve genç fibroblast hücrelerini nasıl etkilediği ve bu etkinin farklılıkları in vitro incelenmiştir. A. baumannii'nin dış membran vezikülü ve sekretomu kullanılarak enfeksiyon modeli taklit edilmiştir. C12FDG, Apoptoz ve İmmünofloresan testleri ile patojen bakterinin yaşlı ve genç fibroblast hücreleri üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Apoptoz sonuçlarına göre, yaşlı fibroblast hücreleri enfeksiyonla karşılaştığında, genç fibroblast hücrelerinin aksine apoptoza girme eğiliminin daha az olduğunu göstermiştir. C12FDG testi, genç fibroblast hücrelerinin enfeksiyon sonrası yüksek oranda senesense girdiğini göstermiştir. İmmünofloresan deneyleri, enfeksiyon sonrasında yaşlı hücrelerde daha fazla sitokin üretildiğini ortaya koymuştur. Bu modelleme çerçevesinde, yaşlı bireylerde enfeksiyon sırasında sitokin fırtınası riskinin daha yüksek olabileceği şeklinde yorumlanabilir. Sonuç olarak, yaşlı bireylerde gözlenen yüksek ölüm oranlarına, bu bireylerin sahip olduğu senesense girmiş fibroblast hücrelerinin de katkı sağladığı ön görülebilir. Bu bulgular, A. baumannii enfeksiyonunun yaşa bağlı farklılıklarını anlamada önemli bir model oluşturduğu düşünülmektedir.

Abstract:
In recent years, Acinetobacter baumannii has attracted attention with its multiple antibiotic resistance. This pathogen affects immunocompromised patients, especially in intensive care units. Due to its multiple antibiotic resistance, it is difficult to treat and is associated with high mortality rates, especially in elderly individuals. Fibroblast cells, which are most abundant in connective tissue, contribute to the immune system by taking part in the production of cytokines such as IL6, TNFa and IL1-beta. Fibroblasts are involved in senescence-related diseases through factors such as cessation of proliferation and increased secretory phenotype. Senescence is the permanent cessation of the cell cycle despite active cell metabolism. Cells undergo replicative senescence with telomere shortening after a certain number of divisions. In this study, we investigated how A. baumannii infection affects old and young fibroblast cells and the differences in this effect. Infection was mimicked using the outer membrane vesicle and secretome of A. baumannii. The effects of the pathogenic bacteria on old and young fibroblast cells were analyzed by C12FDG, Apoptosis and Immunofluorescence assays. Apoptosis results showed that older fibroblast cells were less likely to undergo apoptosis when exposed to infection, in contrast to young fibroblast cells. C12FDG assay showed that young fibroblast cells undergo senescence at a high rate after infection. Immunofluorescence experiments revealed that older cells produced more cytokines after infection. This could be interpreted as a higher risk of cytokine storm during infection in older individuals. Consequently, it can be hypothesized that senescent fibroblast cells may contribute to the high mortality rates observed in elderly individuals. These findings may constitute an important step in understanding age-related differences in A. baumannii infection.