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.