The effect of topography-induced mechanotransduction on expression levels of focal adhesion-related genes in neuro-2A cells
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ŞEYDA CULFA
Eş Danışman: ALPAN BEK
Danışman: ÇAĞDAŞ DEVRİM SON
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hücrelerin çevreleriyle etkileşimi ve farklı mekanik sinyallere tepkilerinin nasıl düzenlendiği onlarca yıldır dikkat çekmiştir. Bu mekanik sinyaller, topografyadan matris sertliğine kadar çeşitli tiplere sahiptir. Topografinin neden olduğu hücre tepkilerinin nasıl düzenlendiği bilgisi, sağlık ve hastalık durumlarında hücre davranışları hakkında faydalı bilgiler verebilir ve bu bilgi, farklı amaçlar için hücre davranışlarının manipülasyonu için kullanılabilir. Topografyaya bağlı hücre davranışları, hücre tipi, substrat malzeme tipi ve topografik özellikler gibi farklı parametrelere dayanır. Bu çalışmada, kullanılabilirliği ve çok yönlülüğü nedeniyle Neuro-2A hücre hattı hücre modeli olarak kullanılmıştır. Cilalı veya lazerle işlenmiş olan iki farklı silikon substrat tipi kullanılmıştır. Silikon işlemesi, mikro ve/veya nanotopografiler oluşturmak için ultra hızlı kızılötesi darbeli lazer tarafından gerçekleştirilmiştir. Substratların karakterizasyonu için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanılmıştır. Hücreler, hücre davranışlarını değerlendirmek için 24 saat boyunca farklı topografilerin bulunduğu viii kontrol substratı (plastik tabak), cilalı silikon ve lazerle işlenmiş substratlar üzerinde büyütülmüştür. 24 saat sonra, hücre morfolojik tepkileri, konfokal mikroskopi ve SEM ile incelenmiştir. Ayrıca 24 saat sonra fokal adezyonla ilgili gen ekspresyon seviyeleri qRT-PCR ile ve protein ekspresyon seviyeleri Western Blot analizi ile ölçülmüştür. Tüm topografyalarda, plastik tabak üzerinde büyütülen kontrol hücrelerine kıyasla fokal yapışma ile ilgili gen ekspresyon seviyelerinin çoğunda önemli bir artış vardır. Ayrıca, özellikle aynı substrat üzerinde iki farklı topografya birleştirildiğinde, hücrelerin aktin liflerinin topografya çizgileri doğrultusunda hizalandığı gözlemlenmiştir. Hücreler farklılaştığında, aktin lifleri yön hizasında daha belirgin hale geldiği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, substrat topografisi sadece hücrelerin morfolojik davranışlarında değil, aynı zamanda gen ve protein seviyelerindeki değişikliklerde de kritik bir role sahiptir. Ayrıca, substrat topografisinin yayılma ve yapışma ile ilişkili farklı hücre davranışları üzerinde farklı etkileri olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, bu davranışların gen ve protein seviyelerinde manipülasyonu için, farklı hücre hatlarında sağlık ve hastalık durumlarında hücre davranışlarını incelemek için umut verici bir yaklaşım olabilir.