DNA topoizomeraz IIβ'nın LPS ile indüklenmiş HMC3 hücrelerinde nöroinflamasyona etkisi
Effect of DNA topoisomerase IIβ on neuroinflamation in LPS-induced HMC3 cells
Yazar: RÜMEYSA AKBAYIR
Danışman: PROF. DR. SEVİM IŞIK
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: DNA Topoizomerazlar = DNA Topoisomerases ; Mikroglia = Microglia ; Nörodejeneratif hastalıklar = Neurodegenerative diseases ; Nöroinflamatuar hastalıklar = Neuroinflammatory diseases

Özet:
Tip II topoizomerazların bir izoformu olan DNA topoizomeraz IIβ (topo IIβ), gelişmekte olan beynin post-mitotik nöronal hücrelerinde bol miktarda ifade edilir. Topo IIβ aktivitesinin, nörit büyümesi ve akson rehberliği gibi kritik nöral farklılaşma olaylarında rol aldığı bilinmektedir. 
Topo IIß'nın nörodejenerasyon ile ilişkisi kanıtlanmıştır fakat nörodejenerasyon nöroinflamasyon ilişkisi hala aydınlatılması gereken bir alandır. Topo IIß'nın nöroinflamasyon ile ilişkisi ilk olarak topo IIβ susturulmuş ve nöral indüklenmiş mezenkimal kök hücrelerin mikroarray analizinde nöroinflamasyonla ilşkili genlerin ekspresyonun artması ile iddia edilmiştir.
Bu çalışmada topo IIβ'nın aşırı ifade edildiği insan mikroglia kolon 3 (HMC3) hücrelerinde Lipopolisakkarit (LPS) ve interferon gamma (IFN) ile mikroglia aracılı nöroinflmasyon modeli oluşturularak topo IIß ve nöroinflamasyon ilişkisinin aydınlatılması yolunda öncül data oluşturulması amaçlandı.
LPS ve IFN ile oluşurulan modelde akış sitometrisi aracılıyla mikrogliaların M1 ve M2 polarizasyon durumu karşılaştırıldı ve sonuç olarak topo IIβ'nın aşırı ifade edilmesi durumunda aktif mikroglia femtipleri ile ilişkili belirteçlerin ifadesinin değiştiği görülmüştür. Ulaşılan bu sonuçlar öncül data olarak ele alınıp mekanizmanın daha ayrıntılı bir şekilde araştırılması gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler: DNA Topoizomeraz IIß, HMC3, Mikroglia, Nörodejenerasyon, Nöroinflamasyon

Abstract:
DNA Topoisomerase IIβ (topo IIβ), an isoform of type II topoisomerases, is abundantly expressed in post-mitotic neuronal cells of the developing brain. Topo IIβ activity is known to be involved in critical neural differentiation events such as neurite outgrowth and axon guidance.
The relationship of topo IIß with neurodegeneration has been proven, but the relationship between neurodegeneration and neuroinflammation is still an area that needs to be clarified. The association of topo IIß with neuroinflammation was first suggested by increased expression of neuroinflammation-related genes in microarray analysis of topo IIβ silenced and neural-induced mesenchymal stem cells.
In this study, it was aimed to create preliminary data for elucidating the relationship between topo IIß and neuroinflammation by creating a microglia-mediated neuroinflammation model with Lipopolysaccharide (LPS) and Interferon gamma (IFN9 in Human microglia colon 3 (HMC3) cells where topo IIβ is overexpressed.
In the model created with LPS and IFN, the M1 and M2 polarization status of microglia were compared by means of flow cytometry, and as a result, it was observed that the expression of markers associated with active microglia phenotypes changed when topo IIß was overexpressed. These results should be considered preliminary data and the mechanism should be investigated in further studies.

Keywords: DNA Topoisomerase IIß, HMC3, Microglia, Neurodegeneration, Neuroinflammation