İlerleyici supranükleer felç'li insan beyin dokularında mikrorna profillerinin karşılaştırılması
Comparison of microrna profiling of progressive supranuclear  palsy in human brain tissues
Yazar: DERYA ÖZCİĞER ŞENALP
Danışman: DOÇ. DR. BEDİA PALABIYIK ; PROF. DR. MUSTAFA CENGİZ YAKICIER
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Nöroloji = Neurology

Özet:
İlerleyici supranükleer felç (İSF), ileri yaşlarda ortaya çıkan, diğer bazı nörodejeneratif hastalıklarla klinik olarak karıştırılabilen nadir bir hastalıktır. İSF'li hastalara ait beyin dokularındaki hücrelerde 'tau proteininin aşırı fosforlanarak hücre içinde birikmesi ile hücresel birçok mekanizmanın bozulması ve nöron ölümleri tespit edilmiştir. Patolojik tau birikimini tetikleyen mekanizmalar henüz tam olarak bilinmemektedir. Ancak, literatürde bu patolojiyle ilişkili bazı miRNA (mikroRNA)'lar bildirilmiştir. Üretildikleri hücrelerin yanısıra farklı hücrelere ve dokulara etki edebilen, küçük düzenleyici moleküller olan miRNA'lar, birçok hastalık ile ilişkilendirilmiş olup, patolojik mekanizmaların araştırılmasında, markır ve farmakolojik hedeflerin belirlenmesinde önemlidir.

Bu çalışmada, İSF patolojisine bağlı olarak değişen miRNA anlatım seviyelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma için,  İSF'li ve sağlıklı vericilere ait locus ceruleus otopsi beyin kesitleri 'Multiple Sclerosis and Parkinson's Tissue Bank' beyin bankasından temin edilmiştir. Öncelikle, immunhistokimya yöntemiyle locus ceruleus otopsi beyin kesitlerinde anormal tau birikimlerinin tespiti yapılmıştır. Ardından, 800 miRNA'nın seviyelerindeki değişiklikler, PSP örneklerinde immünoreaktivite gösteren patolojik ve reaktivite göstermeyen sağlıklı bölgelerde ve sağlıklı verici kontrollerinde incelenmiştir. miRNA seviyelerinin tespitinde, moleküler barkodlama esasına dayalı hassas ve çok sayıda hedefi tespit edebilen tarama sistemi olan 'NanoString nCounter®' platformu kullanılmıştır. 

Yapılan incelemeler sonucunda, İSF'li dokuların tau patolojisi gösteren hücrelerinin yoğunlaştığı bölgelerde, gene  İSF'li dokuların tau patolojisi göstermeyen bölgeleri ve sağlıklı kontrol dokuları ile kıyaslandığında, miRNA anlatım düzeylerinde genel bir düşüş saptanmıştır. Bu incelemelerde, seviyelerinde anlamlı ve belirgin bir şekilde düşüş gösteren 24 adet miRNA tespit edilmiştir. Dahası, tespit edilen bu miRNA'lar arasında dört adet üyesi bulunan 'hsa-miR-548 ailesi'nin tau patolojisiyle ilişkili olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Progressive Supranuclear Palsy (PSP) is a rare late onset disease that can be confused clinically with some other neurodegenerative diseases. Many cellular mechanisms are dysregulated and neuronal death is detected due to the aggregation of hyperphosphorylated tau proteins in the PSP affected brain tissue cells. The triggering mechanism underlying the pathological tau aggregation is not totally determined yet. However, some miRNAs (microRNAa) associated with the tau pathology have been reported in the literature. miRNAs, which are small regulatory molecules capable of effecting gene expressions of different cells and tissues as well as the cells they are produced in, have been associated with many diseases, are important in the study of pathological mechanisms, identification of marker and pharmacological targets.

In this study, it was aimed to determine the expression levels of miRNAs that changed depending on pathogenesis of PSP. For the study, locus ceruleus autopsy brain sections' of  the donors 'diagnosed with PSP' and healthy donors were provided by the 'Multiple Sclerosis and Parkinson's Tissue Bank'. 

Firstly, abnormal tau deposits were detected in the sections of the locus ceruleus autopsy brain tissues by using immunohistochemistry. Subsequently, changes in the levels of 800 miRNAs were examined in pathological regions showing immunoreactivity and not reactivity in PSP samples, and healthy donor controls. To detect the miRNA expression levels, The 'NanoString nCounter®' platform, which based on molecular barcoding approach can detect multiple targets sensitively, was used.

As a result of the investigations, an overall decrease in expression levels of miRNAs was observed when the areas rich in tau pathology containing cells of PSP tissues were compared with the areas without tau pathology of PSP tissues and healthy control tissues. In this study, 24 miRNAs were detected that significantly and meaningful decreased in expression levels. Moreover, Of these miRNAs detected, it is thought that the 'hsa-miR-548 family with four members may be associated with tau pathology.