22
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Archived Theses
İnsan göbek kordonu stroması mezenkimal kök hücrelerinden mitokondri izolasyonu ve saklama koşullarının optimize edilmesi
Son yıllarda yapılan araştırmalar, mitokondrinin doğal bir süreç dahilinde hücreler arası transfer olabildiği ve bunun sonucunda hücreler arası enerji senkronizasyonu gibi avantajların sağlandığı bildirilmiştir. Konu ile ilgili devam eden araştırmalar, mitokondri transferinin hem in vitro hem in vivo koşullar altında yapay olarak gerçekleştirilebildiğini göstermiştir. Nihayetinde yeni bir terapötik yaklaşım olarak karışımıza çıkan Mitoterapi, mitokondrinin hasarı ve disfonksiyonu ile ilgili hastalıkların tedavi edilmesi için sağlıklı eksojen mitokondrinin başarılı transplantasyonuna dayanmaktadır. Bu aşamada kullanılan mitokondrinin sağlıklı hücrelerden izole edilmesi ve transplantasyon aşamasına kadar optimize koşullar altında muhafaza edilmesi önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında mitokondri izolasyonu için iyi bir kaynak oluşturması ve aynı zamanda çeşitli çalışmalarda rejeneratif özelliği tespit edilmiş olması açısından Mezenkimal Kök Hücre (MKH)'lerin kullanılması tercih edilmiştir. İnsan göbek kordonu stroması MKH (WJ-MKH)'lerine ait mitokondriyonlar izole edildikten sonra küçük hacimdeki örneklerin kriyoprezervasyonu için uygun olan Vitrifikasyon metodu ile ilk kez dondurulup muhafaza edilmiştir. Kriyoprezervasyon öncesi ve sonrasında mitokondriyonlara ait mtDNA kopya sayısı qPCR ile kantitatif olarak hesaplanmıştır. Bunun yanında taze ile dondurulan mitokondriyonların WJ-MKH'lerine transferi sonucunda fonksiyonaliteleri, hücre proliferasyonuna göre değerlendirilmiş olup diğer analizlerin sonuçlarıyla ile ilişkilendirilmiştir.
Patlıcan türlerarası ıslah generasyonlarında Fusarium oxysporum f. sp. melongenae toleransının ve gen etkileşimlerinin RNA dizileme analizi ile belirlenmesi
Fusarium oxysporum melongenae patlıcanda verimliliği etkileyen biyotik faktörlerden birisidir. Bu tez çalışması kültür türünde bulunmayan bu patojen dayanıklılığını; türler arası melezlemelerle sonraki generasyonlara geçirebilmek, bu generasyonlarda meydana gelen transkripsiyonel düzenlemeler hakkında bilgi edinebilmek amacı ile yapılmıştır. Solanum melongena ve Solanum macrocarpon türleri melezlenmiş; sonrasında kendilemeler yapılarak F2 generasyonu elde edilmiştir. Ana – baba - F1 - F2 generasyonlarında patolojik testlemeler yapıldıktan sonra RNA sekanslama ile transkriptom analizi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen transkriptler ile generasyonlar boyu, hassas-dayanıklı örnekler arasında karşılaştırmalar yapılmış ortak genler belirlenmiştir. Toplamda 70195 unigen tespit edilmiştir. Gen ontoloji analizi ile katalitik aktivite, hücresel süreç, metabolik süreç gibi biyolojik işlemlerin Fusarium oxysporum melongenae patojenine dayanıklılıkta, örnekler arasında farklı şekillerde düzenlendiği belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma ile türler arası melezleme ve sonraki generasyonda bitki yapraklarından karşılaştırılabilir bir transkriptom yanıtı elde edilmiştir. Bu RNA dizileme analizi ile elde edilen verilerin patlıcandaki ıslah çalışmalarına önemli ölçüde katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Çoklu materyal içerikli doku iskelelerin üretimi ve kontrollü materyal saliminin optimizasyonu
Implantable polymeric hydrogels have been widely investigated for drug delivery systems. Collagen and Alginate are one of the most abundant natural polymers, and their biocompatibility and biodegradability make them a favourable material for implantable hydrogel fabrication. The addition of degradable polymeric microspheres can improve the hydrogel drug release behaviour. Poly caprolactone (PCL) have been studied for the use in drug delivery systems, and they can act as drug delivery vehicles to improve the delivery of different types of therapeutic agents. In this work, Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) and Rapamycin loaded PCL microparticles were fabricated by double emulsion technique, a Col/Alg hydrogels fabricated using 3D printing approach, and. Several tests including scanning electron microscopy, in vitro releasing, were utilized to characterize the microspheres. In addition, the physical properties of hydrogels, including mechanical properties, degradation properties, were investigated. The resulting VEGF-loaded microspheres had average sizes of 900 2000 nm and the in vitro release test confirms the sustained stable releasing profile of VEGF over a time of 15 days. On the other hand, the tensile properties and degradability of hydrogels, were readily tuned by increasing the concentration of Alginate without changing the concentration of collagen. These results imply that these implantable hydrogels are suitable candidates for applications in the fields of drug delivery and organ transplantation.
The determination of the therapeutic effect of lobaric acid as an innovative strategy in melanoma cancer treatment
Melanoma (skin cancer) is one of the most dangerous and common types of cancer in humans. Melanoma is most found on skin surfaces that are sensitive to the sun (UV) radiation. Due to the side effects of the drugs used in the routine treatment of melanoma, there is a need to identify drug candidate molecules with lower toxicity and side effects and stronger anti-cancer activity. Studies have shown that natural compounds obtained from biological organisms such as plants, fungi, and lichens have anti-cancer drug potential. It has been determined that lobaric acid, a secondary metabolite isolated from species belonging to the Stereocaulon lichen genus, has an important anti-cancer effect on different cancer cells. In this study, the therapeutic effect of lobaric acid on melanoma cancer cells was investigated in vitro. The anti-proliferative effect of lobaric acid on human melanoma cell lines (A-375, MDA-MB 435, G-361, and WM-115) and normal human epidermal melanocyte cells was determined using the MTT and xCELLigence real-time cell analysis system. Cell cycle and apoptosis profile were analyzed using flow cytometry. qRT-PCR was used to evaluate the gene expression level of apoptosis-related genes at the mRNA level, and the apoptotic effect at the protein level was determined by western blot. Our results showed that lobaric acid exerted a dose and time-dependent anti-proliferative effect on the A-375 melanoma cell and induces cell cycle arrest at G0/G1 phase. The gene expression levels of 88 different apoptosis-related genes in the primary apoptosis library panel were studied by qRT-PCR analysis, but results were obtained from 70 target genes, and the expression levels of 54 genes were increased while 16 genes decreased. In addition, it was determined that the level of apoptosis-related proteins (Casp3, Casp7, Casp9, and PARP) were increased. Our obtained result indicated that lobaric acid induces apoptosis through extrinsic pathway by increasing the expression level of the Caspases and PARP. The findings of this study provided a strong basis for the use of lobaric acid as a potential therapeutic agent in the treatment of melanoma. Keywords: Melanoma; Lobaric acid; Apoptosis
Isıl işlem uygulamalarının biyoaktif anne sütü proteinleri üzerine etkisinin in silico ve in vitro olarak incelenmesi
Laktoferrin ve osteopontin gibi anne sütü bileşiminde bulunan biyoaktif proteinler, bebeğin beslenmesi, büyümesi ve gelişimi, bağışıklığının düzenlenmesi, bilişsel ve fiziksel gelişiminin desteklenmesi ve enfeksiyonlara karşı koruma gibi pek çok aktiviteye sahiptir. Anne sütü farklı nedenlerle ısıl işlem ya da soğukta muhafaza işlemlerine maruz kalabilmektedir. Uygulamada daha çok anne sütünün oda sıcaklığı (+20-25°C), buzdolabı sıcaklığı (+2-8°C) ve derin dondurucu sıcaklığında (-18°C) belirli sürelerde saklanması veya pastörizasyon (62,5°C, 30dk) gibi yüksek ısılara maruz bırakılması söz konusu olabilmektedir. Uzun süreli saklama, ısıtma, pastörizasyon, dondurma ve çözünme döngüleriyle sütün bileşimindeki biyoaktif proteinler önemli miktarda kayba uğrayabilmekte ve işlevleri azalabilmektedir. Bu konuda yapılan çalışmalarda genellikle ısıl işlem uygulamasının ardından, enzim aktivitesi (lizozim, laktoperoksidaz), demir ve vitamin bağlama kapasitesi (laktoferrin, haptokorrin), immünoglobülin (sIgA) ve antimikrobiyal aktivite tespiti (laktoferrin, lizozim), protein konsantrasyonlarının takibi ve süt proteinlerinin modifikasyonlarının değerlendirilmesine odaklanılmıştır. Yine yapılan çalışmalarla ısıl işlemlerin anne sütüne etkisi gösterilmiş olsa da proteinlerin yapısal değişimleri hala çok iyi bilinmemektedir. Bu tez kapsamında, anne sütünde yer alan biyoaktif proteinlerden laktoferrin ve osteopontinin, farklı saklama koşulları ve ısıl işlem uygulamaları sonucunda ortaya çıkan yapısal değişimlerinin in vitro ve in silico olarak ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda moleküler dinamik yöntemler kullanılmıştır. Çalışma sonunda elde edilecek verilerin yeni muhafaza yöntemlerinin geliştirilmesine, sağlık ve beslenme açısından faydalı besin takviyesi önerilerinin ortaya çıkarılması için yapılacak çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Investigation of the genome size effects of in vivo and in vitro serial passages of local SARS-CoV-2 isolate
The world is still grappling with the SARS-CoV-2 pandemic, which has affected many aspects of our lives. The scientific community is in awe of the SARS-CoV-2 virus's ability to evolve through mutations that affect its transmission bottlenecks and ability to evade the host immune system. In this study, we aimed to gain a better understanding of the genomic changes that might occur during serial passaging of the local SARS-CoV-2 Ank1 isolate. The local SARS-CoV-2 isolate was serially passaged ten times in vitro and in vivo (Vero E6 cells and type 1 interferon knockout transgenic mice (IFNAR-/-), respectively). Whole genome sequencing of the isolates was performed using the Illumina NextSeq 550 next-generation sequencing (NGS) platform and the Paragon CleanPlex® SARS-CoV-2 panel. The raw sequence data were then analyzed using various bioinformatics tools such as Genome Detective, Unipro UGENE and Geneious Prime workflows to investigate the genome size effects in the genetic material of the isolates. According to our results, in vitro passaging, at passage number 10, four non-synonymous substitutions and two synonymous substitutions were detected compared to the original isolate. Interestingly, in vivo passaging, at passages 9 and 10, two additional nonsynonymous substitutions were observed. Our obtained result indicated that the SARS-CoV-2 passaging processes in vitro and in vivo affect its genome, we speculated that the host environments obtained in the laboratory selectively pressed on the isolate.
Dental kök hücrelerin kemiğe farklılaşmasında mikrobiyota ürünlerinin rolü
Dişin süt dişleri veya yetişkin diş pulpasından, periodontal veya diş folikülü gibi farklı bölümlerinden kök hücre elde etmek mümkündür. Elde edilen bu kök hücrelerin osteojenik farklılaştırıldığı gösterilmiştir. Bu araştırmada klinik sonuçları araştırılmaya devam eden postbiyotiklerin dental pulpa kök hücreden kemiğe farklılaşması açısından kullanılabilirliği araştırıldı. Kök hücreler, vücutta hasarlı ve hastalıklı hücrelerin yerine geçerek organizma hemostasisini sağlayan önemli bir umut vadeden rejeneratif tedavi yöntemidir. Ancak kök hücre izolasyonu, farklılaşma ve maliyet, bu umut vadeden yöntemin yaygınlaşmasını engellemektedir. Farklı kaynaklardan elde edilmiş postbiotiklerin varlığında dental pulpa kök hücrelerinin kemiğe farklılaşması araştırıldı ve kontrol grupları ile karşılaştırıldı. Elde edilen verilere göre farklılaşmanın gerçeklemediği, deney grupları ile kontrol grupları arasında fark olmadığı gözlenmiştir.
Türkiye'de biyogüvenlik politikaları ve ilgili meslek gruplarına göre bu politikaların değerlendirilmesi
Bu tez yeni gen düzenleme teknikleri de dâhil dünyadaki farklı yaklaşımlar ekseninde gelişen Türkiye ile Avrupa Birliği (AB) biyogüvenlik politikalarını karşılaştırmalı olarak değerlendirmekle birlikte; gıda mühendisliği, ziraat mühendisliği ile veteriner hekimlik meslekleri mensuplarının sosyodemografik özelliklerinin, bu politikalara ilişkin bilgi ve güven düzeylerine etkililerinin belirlenmesini ele almaktadır. Tezde dünyada transgenik ürün yetiştiriciliğinde öncü beş ülke (ABD, Brezilya, Arjantin, Kanada ve Hindistan), AB ve Türkiye başta olmak üzere çeşitli ülkeler ile uluslararası kuruluşların biyogüvenlik politikalarına ilişkin literatür araştırmasından elde edilen bulguların yanı sıra, Ankara İli evreninden oransal örnekleme yöntemi ile seçilen 261 kişiye uygulanan Likert tipi ve sıralamalı ölçeğe dayanan ifadelerin yer aldığı anketlere dayalı bulgular paylaşılmıştır. Katılımcıların sosyodemografik özellikleri ve genel GDO bilgi düzeyleri frekans ve yüzde analizi ile ortaya konulmuş, ki-kare ve likelihood testleri ile belirli ifadeler arasındaki bağımlılık yapısı sorgulanmıştır. Sosyodemografik özelliklerin biyogüvenlik bilgisi ve güven düzeyi üzerinde etkisi Mann-Whitney U ve Kruskal Wallis testleri ile belirlenmiştir. Sosyodemografik özellikler, öncelikle keşfedici faktör analizi ile oluşturulan dört farklı puan türüyle, ardından sıralamalı ölçeğe dayalı ifadelerin her biri ile ayrı ayrı karşılaştırılmıştır. Farklılık gösteren puan türlerine tezde yer verilmiştir. Ulusal ve bölgesel önceliklerde bazı farklılıklar olmakla birlikte, Türkiye ve AB'nin biyogüvenlik politikalarının büyük ölçüde uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca yaş, cinsiyet, meslek, hane tipi, eğitim düzeyi, biyoteknoloji veya GDO dersi alma veya biyoteknoloji eğitimlerine meslek gereği katılma gibi parametrelerin katılımcıların biyogüvenlik bilgi ve güven düzeyleri üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Hizmet içi eğitimlerin yukarıda belirtilen sosyodemografik parametrelere göre düzenlenmesi biyogüvenlik mekanizmasının güvenilirliğine katkı sağlayacaktır.
Kök hücrelerin osteojenik farklılaşmasına elektromanyetik alanın ve seramik-kaplı manyetik nanopartiküllerin etkisinin incelenmesi
Yapılan bu tez çalışmasında, kemik rejenarasyonunu yeni bir yaklaşım olarak manyetik nanopartiküllerin ve düşük frekanslı darbeli manyetik alanın birlikte kullanımının adipoz kök hücrelerinin farklılaşma kapasitesi araştırıldı. Bu amaçla ilk olarak, silika kaplamalı ve aminosilan modifikasyonlu nanopartiküller sentezlenerek, düşük frekanslı manyetik alan ile birlikte adipoz kökenli mezenkimal kök hücrelere uygulanarak, hücreler üzerine etkileri incelendi. Çalışmanın ilk aşamasında MNP, S-MNP, IS-MNP, A-MNP ve AIS-MNP sentezi yapıldı. Sentezlenen nanopartiküllerin morfolojisinin incelenmesi için TEM, kimyasal ve manyetik yapılarının incelenmesi için XRD, XPS, VSM, FTIR ve zeta potansiyeli analizleri gerçekleştirildi. Biyolojik uygulamalarda kullanma ve uygun doz oranını bulmak için in vitro sitotoksisite testleri geçekleştirilirken nanopartiküllerin hücre ile etkileşimini belirlemek için TEM analizleri yapıldı. Bu tez kapsamında sentezlenen manyetik nanopartiküllerin uygulanan dozlarının sitotoksik olmadığı bulundu ve nanopartiküller besiyerinde disperse edilerek hücreler ile etkileştirildi. Tez çalışmasının ikinci kısmında ise nanopartikül içeren hücrelere 1.3 mT 15 Hz düşük frekanslı darbeli manyetik alan 20 gün boyunca, her gün 3 saat olacak şekilde uygulandı. Elektromanyetik alan sonrası hücre canlılığı için MTT, hücre morfolojisi için hematoksilin & eosin, hücre farklılaşma çalışmaları için ALP, alizarin kırmızısı ve kalsiyum birikim analizleri yapıldı. Bu tez çalışması göstermiştir ki ayrı ayrı manyetik nanopartiküller ve elektromanyetik alan adipoz kökenli mezenkimal kök hücreleri farklılaşmaya itmekte, birlikte kullanımı ise daha etkili bir yöntem oluşturmaktadır.
Sıçan pankreatik beta hücre hattında (INS-1E) lipotoksisiteye verilen cevapta fonksiyon gösteren parkin proteininin regülasyonunda rol alan mikroRNA'ların saptanması
Tip 2 diyabet (T2D); hiperglisemiye neden olan, periferal insülin direnci ve pankreatik beta (β) hücrelerinden bozulmuş insülin salınımı ile karakterize endokrin ve metabolik bir bozukluktur. Endoplazmik Retikulum (ER) ve Mitokondriyon'da (Mt) oluşan problemler sonucu bozulan lipit ve kalsiyum homeostazı, ER stresi, Mt fonksiyon bozukluğu, ER ve Mt arası iletişim bozuklukları, otofaji mekanizmasının bozulması ve T2D sürecinde; insülin direnci ve pankreatik β hücre fonksiyon kaybı olarak kendini göstermektedir. Park2 geninin ürünü ve bir E3 ubikuitin protein ligaz olan Parkin proteini otofaji ve mitofajiye aracılık eden aynı zamanda sahip olduğu ubikuitinasyon yeteneği sayesinde; DNA onarımı, transkripsiyon, translasyon, organel trafiği, proliferasyon, inflamasyon ve hücre ölüm/sağkalım yolaklarında aktif rol almaktadır. İnsülin direnci ve T2D'in en temel nedenlerinden olan lipotoksisiteye karşı Parkin proteininin hücre sağkalımını otofaji üzerinden desteklediği, Parkin proteininin yokluğunda ise hücrenin apoptoza yönelim gösterdiği bilinmektedir. Minimal lipotoksisite farklılıklarında Park2 geni ifade düzeyi ve proteinin fonksiyonunda hızlı değişimler meydana gelmektedir. Bu durum Parkin protein regülasyonunun hızlı hareket eden RNA interferans (RNAi) mekanizması üyesi mikroRNA'lar (miRNA) ile düzenlenebileceği hipotezini ortaya çıkarmıştır. Buradan yola çıkarak bu tez çalışmasında biyoinformatik yaklaşımlar ve deneysel analizler bir arada kullanılarak ER ve Mt'de organel stresine neden olan palmitik asitle (PA) oluşturulan lipotoksik koşullarda Parkin proteini varlığında ve siRNA aracılı olarak Park2 geninin sessizleştirildiği koşullarda pankreatik beta hücrelerinde meydana gelen miRNA ifade farklılıkları incelenmiştir. Gerçekleştirilen miRNA profillemesi ve yapılan ileri biyoinformatik analizler ile validasyon çalışmaları sonunda hücre sağkalımında rolü olan Parkin proteininin regülasyonunda görev aldığı düşünülen rno-miR- 96-5p, rno-miR-153-3p, rno-miR-30e-3p ve rno-miR-344a-5p miRNA'ları öne çıkmıştır. Bu miRNA'ların özellikle, hücre sağkalım, otofaji, apoptoz, T2D ve insülin sinyalizasyon yolaklarında etkin olduğu gösterilmiştir. Aday miRNA'ların hedeflediği genlerin ifadelerinin validasyonları için gerçekleştilen Gerçek Zamanlı PZR çalışmaları da seçilen miRNA'ların bu süreçteki düzenleyici rollerini destekler niteliktedir.