1,721,035 research outputs found
Impact of Covid-19 Pandemic on Cryptocurrency Prices
This book consists of several theoretical and empirical papers. It is written by distinguished authors working in social and engineering sciences at different universities. Studies show the developments that may occur regarding the new normal life with the effect of Covid-19. The book aims to present a different perspective to researchers, readers and interested people regarding the Covid-19 process. © Peter Lang GmbH
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
The present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
We provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Establıshment Of 3d Cell Culture Systems Wıth Decellularızed Scaffolds For Lung Aırway Modelıng
Bu çalışma ayrıca Türk Toraks Derneği tarafından desteklenmiştir.The lungs have the task of providing the necessary oxygen for the cells and carrying out the carbon dioxide formed as a result of metabolic events. During this process, which we call breathing, the lungs encounter many harmful substances such as allergens with protease properties, viruses, bacteria, particles that cause air pollution, cigarette smoke, and toxic chemicals. These harmful substances entering the airway have a destructive effect on the tight junction molecules that provide epithelial cell integrity, leading to the deterioration of its structural integrity and cause epithelial barrier damage. Environmental factors and genetic predispositions cause chronic airway diseases such as asthma and COPD and play a role in increasing or decreasing the severity of the disease. Thousands of people die every year due to chronic airway diseases. Various experimental models are needed to understand these disease mechanisms and to develop treatment methods. Regenerative medicine and tissue engineering applications, which have been developed rapidly in recent years, have an essential place in the understanding and development of disease mechanisms. The tissue and organ decellularization method, which is one of the tissue engineering applications, has been used successfully in both pre-clinical studies and clinical applications in experimental animals for a long time. Decellularized scaffolds obtained by preserving the natural extracellular matrix component of the tissue and removing possible immune response cells are essential in that they can be used in vitro to develop cell culture systems and in vivo studies to meet donor organ deficiency. Since healthy donor lungs are always used for lung transplantation, alternative lung sources on which various cell populations can attach and grow are needed for tissue engineering studies.
Within the scope of this thesis, sheep lung has been proposed as a xenogenic alternative to human lungs. In the study, it was aimed to produce tissue scaffolds by applying physical and chemical decellularization methods on sheep lung tissue. In the first stage of the study, it was aimed to create an optimum decellularization method for lung tissue by using detergents that used in lung decellularization such as SDS, Triton X-100 and CHAPS, as well as detergents that were not used in lung decellularization, such as Sodium cholat, NP-40 and ASB-14, by the mixing/shaking technique. sCO2 was used as the physical decellularization method. By comparing the results obtained by physical and chemical methods, the effect of both methods on sheep lungs was revealed.
In the second stage of the study, the characterization processes of the obtained decellularized lung tissue scaffolds and hydrogel synthesis from these tissues were carried out. For characterization, it was quantitatively determined how much the DNA contained in the decellularized extracellular matrix was removed from the structure compared to the natural tissue. Then, the tissues were evaluated qualitatively by the histological staining method. Efficacy was investigated by quantitative analyzes of the collagen, glucosaminoglycan (GAG), and elastin ratios remaining in the tissue scaffolds. To analyze the surface characterization of the scaffolds obtained, SEM imaging were performed. After these analyses, hydrogel synthesis and characterization was performed from the tissues of the effective condition and cell culture studies were carried out.
As a result of the characterization process, methods with ASB-14, sodium cholate hydrate, and SDS detergents, effective on lung decellularization, were selected. Among these methods, hydrogel synthesis was performed from the decellularized tissue obtained with ASB-14, BEAS-2B cells were cultivated on it, and cell proliferation and differentiation were evaluated on ALI culture.Akciğerler, hücreler için gerekli oksijeni sağlamak ve metabolik olaylar sonucu oluşan karbondioksiti dışarı taşıma görevine sahiptir. Soluk alıp-verme olarak isimlendirdiğimiz bu süreç boyunca akciğerler, proteaz özelliğe sahip alerjen, virüs, bakteri, hava kirliliğine neden olan partiküller, sigara dumanı ve toksik kimyasallar gibi birçok zararlı madde ile karşılaşır. Havayoluna giren bu zararlı maddeler epitel hücre bütünlüğünü sağlayan sıkı bağlantı molekülleri üzerinde yıkıcı etki göstererek yapısal bütünlüğünün bozulmasına yol açar ve epitel bariyer hasarına neden olur. Çevresel etkenler ve genetik yatkınlıklar, astım, KOAH gibi kronik havayolu hastalıklarının ortaya çıkmasına neden olmakta ve hastalık şiddetinin artması veya azalmasında rol almaktadır. Kronik havayolu hastalıkları nedeniyle her yıl binlerce kişi hayatını kaybetmektedir. Bu hastalık mekanizmalarının anlaşılması ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi için çeşitli deneysel modellere ihtiyaç duyulmaktadır. Son yıllarda hızla gelişen rejenaratif tıp ve doku mühendisliği uygulamaları hastalık mekanizmalarının anlaşılması ve geliştirilmesinde önemli bir yere sahip olmuştur. Doku mühendisliği uygulamalarından biri olan doku ve organ deselülerizasyon (hücresizleştirme) yöntemi uzun zamandır hem deney hayvanlarında pre-klinik çalışmalar hem de klinik uygulamalarda başarılı şekilde kullanılmaktadır. Dokunun sahip olduğu doğal ekstraselüler matriks bileşeninin korunarak, olası immün yanıt hücrelerin uzaklaştırılmasıyla elde edilen deselülerize iskeleler, hücre kültür sistemlerinin geliştirilmesi için in vitro ortamlarda kullanılabildiği gibi donör organ yetersizliğini karşılamak amacıyla in vivo çalışmalarda kullanılabilecek olması bakımından oldukça önemlidir. Akciğer transplantasyonu için her zaman sağlıklı donör akciğerleri kullanıldığından; doku mühendisliği çalışmaları için üzerinde çeşitli hücre popülasyonlarının tutunup büyüyebileceği alternatif akciğer kaynaklarına ihtiyaç vardır.
Bu tez çalışması kapsamında, insan akciğerine ksenojenik bir alternatif olarak hali hazırda bulunan koyun akciğeri önerilmiştir. Çalışmada koyun akciğer dokusu üzerinde fiziksel ve kimyasal deselülerizasyon yöntemleri uygulanarak doku iskelesi üretimi gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında karıştırma/çalkalama tekniğiyle SDS, Triton X-100 ve CHAPS gibi akciğer deselülerizasyonunda yaygın olarak kullanılan deterjanların yanında Sodyum kolat hidrat, NP-40 ve ASB-14 gibi akciğer deselülerizasyonunda kullanılmamış olan deterjanlarla akciğer dokusu için optimum bir hücresizleştirme metodu oluşturulması amaçlanmıştır. Fiziksel deselülerizasyon yöntemi olarak sCO2 kullanılmıştır. Fiziksel ve kimyasal yöntemlerle elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak her iki metodun koyun akciğeri üzerindeki etkisi ortaya konulmuştur.
Çalışmanın ikinci aşamasında ise elde edilen hücresizleştirilmiş akciğer doku iskelelerinin karakterizasyonu ve hidrojel sentezi gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon için öncelikli olarak deselülerize edilmiş ekstraselüler matriksin içerdiği DNA’nın doğal dokuya oranla yapıdan ne kadar uzaklaştırıldığı nicel olarak tayin edilmiştir. Ardından histolojik boyama yöntemiyle dokular nitel olarak değerlendirilmiştir. Doku iskelelerinde kalan kolajen, glukozaminoglikan (GAG) ve elastin oranlarına bakılarak nicel analizlerle etkinlikleri araştırılmıştır. Elde edilen iskelelerin yüzey karakterizasyonu için SEM görüntüleme analizleri yapılmıştır. Bu analiz sonucunda etkili olan koşula ait dokulardan hidrojel sentezi ve karakterizasyonu yapılarak, hücre kültür çalışmaları gerçekleştirilmiştir.
Karakterizasyon işlemi sonucunda akciğer deselülerizasyonu üzerinde etkili olan ASB-14, sodyum kolat hidrat ve SDS deterjanlarıyla yapılan yöntemler seçilmiştir. Bu yöntemler içerisinde ASB-14 ile elde edilen deselülerize dokudan hidrojel sentezi gerçekleştirilerek üzerine BEAS-2B hücre ekimi yapılmış ve ALI kültür üzerinde hücre çoğalması ve farklılaşması değerlendirilmiştir
The Effect Of Allergen Proteases On Matrix Proteases Release In Airway Epithelial Cells
Asthma is an important respiratory disease that has a higher incidence in children and has increased in recent years in our country. Allergens are the main environmental factors which trigger asthma. While allergens with protease activity are categorized to 6 main groups (serine, cysteine, threonine, aspartate, glutamate, and metalloprotease), there also allergens with no proteolytic activity.
Inflammation, which begins when allergens enter the body through the receptors on epithelial cells or disrupted epithelial barrier, leads to airway remodelling by activating various mechanisms such as epithelial cell hyperplasia, sub-epithelial fibrosis and smooth muscle cell hyperplasia.
In airway remodeling, in addition to changes is epithelial cell, fibroblast and smooth muscle cell, there are also deteriorations in the content and structure of extracellular matrix. These deteriorations occur by degradation of molecules such as collagen, fibronectin, laminin, and aggrecan. The protease group responsible for the cleavage of these molecules in airway remodeling is matrix metalloproteases.
Matrix metalloproteases (MMPs), zinc-activated endopeptidases, are effective on molecules that regulate cellular activity such as cytokines and growth factors, as well as exerting destructive effects on extracellular matrix components. Thus, they participate in metabolic events taking place in different cells such as epithelial cells, fibroblasts and smooth muscle cells. Of the 28 matrix metalloproteases identified to date, MMP-2 and MMP-9, which breaks the gelatin molecule, and MMP-12, which breaks the collagen molecule, have been shown to play an important role in asthma. Inadequate expression of MMPs by the source cells or failure to fully perform protease activity by degrading molecules leads to disruption of the balance between extracellular matrix production and lung fibrillation breakdown and eventually causes structural disruption in the lung. Although there are publications in the literature indicating the association between bronchial epithelial cells and MMP-9, information on MMP-2 and MMP-12 released by airway epithelial cells in response to allergen exposure is extremely inadequate.
In this study, BEAS-2B bronchial epithelial cells were stimulated seperately with cysteine protease allergen Der p 1, serine protease allergen Der p 6, and Der p 2 allergen with no protease activity, allergens derived from Dermatophagoides pteronyssinus. Changes in expression of MMP-2, MMP-9, and MMP-12 levels occuring after allergen stimulation were investigated at RNA level by using PCR and at protein level by using ELISA method.
It has been established that cysteine protease Der p 1 is effective on MMP-2 and MMP-9 gene expression, while non-proteolytic Der p 2 have an impact on MMP-2, only. Also, Der p 6 has been shown to be effective on MMP-2, MMP-9, and MMP-12 after 24 hour allergen exposure. Besides, heat inactivated allerges are also shown to be effective on MMP genes. Amount of MMP-9 protein released from cells are shown to be increased after both Der p 1 and Der p 2 stimulation, whereas stimulation with Der p 6 decreased release of MMP-9. According to these results, it can be concluded that allergens exposed to bronchial cells play a role in airway remodeling by affecting MMP release through their protease activities and/or epithelial cell receptor interactions.Astım, çocuklarda daha yüksek sıklıkta olmakla birlikte tüm yaş gruplarında görülen, son yıllarda ülkemizde de görülme sıklığı artmış olan önemli bir solunum yolu hastalığıdır. Astımı tetikleyen çevresel etkenlerin başında alerjenler gelmektedir. Alerjenlerin proteaz özellikte olanları 6 ana gruba (serin, sistein, treonin, aspartat, glutamat ve metalloproteaz) ayrılırken, proteaz özellikte olmayanları da mevcuttur.
Alerjenlerin epitel hücre bariyerindeki reseptörler aracılığı ile veya meydana gelen hasar sonucu epitel bariyeri geçip vücuda girmesiyle başlayan inflamasyon durumu, epitel hücre hiperplazisi, epitel altı fibrosizi ve düz kas hücre hiperplazisi gibi çeşitli mekanizmaları aktifleştirerek hava yolu yeniden yapılanmasına (airway remodeling) neden olmaktadır.
Hava yolu yeniden yapılanmasında, epitel hücre, fibroblast ve düz kas hücresinde görülen değişikliklerin yansıra ekstraselüler matriksin içeriğinde ve yapısında da bozulmalar meydana gelir. Bu bozulmalar kolajen, fibronektin, laminin ve agrekan gibi moleküllerin yıkımı ile gerçekleşir. Hava yolu yeniden yapılanmasında bu moleküllerin kesiminde rol alan proteaz grubu matriks metalloproteazlardır.
Çinko ile aktifleşen endopeptidazlar olan matriks metalloproteazlar (MMP’ler), ekstraselüler matriks elemanlarının üzerindeki parçalama etkilerinin yanında sitokin ve büyüme faktörleri gibi hücresel aktiviteyi düzenleyen moleküller üzerinde de etkilidir. Bu nedenle epitel hücre, fibroblast ve düz kas hücresi gibi farklı hücrelerde gerçekleşen metabolik olaylarda görev almaktadırlar. Günümüze kadar tanımlanan 28 matriks metalloproteaz arasından jelatin molekülünü kesen MMP-2 ve MMP-9’un ve kolajen molekülünü kesen MMP-12’nin astımda önemli rol oynadığı kanıtlanmıştır. MMP’lerin kaynak hücreler tarafından yeterli düzeyde ifade olmaması veya molekülleri parçalayarak gerçekleştirdikleri proteaz etkinliklerini tam olarak yerine getirememesi, ekstraselüler matriks üretimi ve akciğer fibrillerinin parçalanması arasındaki dengenin bozulmasına ve akciğerde yapısal bozulmaların görülmesine neden olur. Literatürde bronş epitel hücreleri ve MMP-9 ilişkisini gösteren yayınlar bulunmakla birlikte alerjen ile karşılaşma sonrası hava yolu epitel hücrelerinden salınan MMP-2 ve MMP-12 ile ilgili bilgiler son derece yetersizdir.
Bu tez çalışmasında BEAS-2B bronş epitel hücreleri, Dermatophagoides pteronyssinus kaynaklı sistein proteaz özellikteki Der p 1, serin proteaz özellikteki Der p 6 ve proteaz özellikte olmayan Der p 2 alerjenleri ile ayrı ayrı uyarılmış ve uyarılma sonucu değişen MMP-2, MMP-9 ve MMP-12 seviyelerinde meydana gelen ifade farklılıkları gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) kullanılarak RNA düzeyinde ve ELISA yöntemi kullanılarak protein düzeyinde araştırılmıştır.
Sistein proteaz olan Der p 1’in, proteaz özellikte olmayan Der p 2’ninve serin proteaz özellikteki Der p 6’nın bronş epitel hücrelerine 24 saat uyarımı sonucunda MMP-2, MMP-9 ve MMP-12 gen ifadesini etkilendiği gösterilmiştir. Ayrıca ısı ile denatürasyona uğrayan alerjenlerin de MMP genleri üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Der p 1 ve Der p 2 alerjenlerinin 24 saat uyarımı sonrasında hücre dışına salınan MMP-9 protein miktarını konsantrasyona bağlı olarak arttırdığı ancak Der p 6 alerjeninin düşürdüğü görülmüştür. Elde edilen bu sonuçlar doğrultusunda bronş epitel hücrelerin maruz kaldığı alerjenlerin, proteaz aktiviteleri ve/veya epitel hücre reseptör etkileşimleri vasıtasıyla MMPlerin salımı üzerine etkili olarak hava yolu yeniden yapılanmasında rol oynadıkları sonucunu çıkarmak mümkündür
The Role Of Dectın-1 Receptor In Aırway Epıthelıal Cell
Asthma is a chronic inflammatory disease of the airway that affects people of all ages and genders, although it is more common in childhood. In our era, when industry and urbanization are rapidly increasing, the asthma prevalence is rising. Genetic and environmental factors play a role in the initiation and development of the disease. Non-allergenic environmental factors such as cigarette smoke, dietary habits, air pollution, as well as allergic factors such as house dust mites, pollens, and fungi have been associated with the onset, development, and severity of asthma in individuals sensitive to such allergens.
Fungi, which we frequently encounter in our natural environment and are especially resistant to climate changes, can cause severe respiratory disorders in individuals with fungal sensitivity. It has been shown in clinical studies that Aspergillus fumigatus species of fungi, which are among the temperature-resistant fungi (thermotolerant) and have high pathogenicity, play a primary role in Severe Asthma with Fungal Sensitization (SAFS) and Allergic Bronchopulmonary Aspergillosis (ABPA) diseases. This species of fungus, which locates in the respiratory tract through its tiny spores, contributes to epithelial cell damage and inflammation with the protease enzymes it secretes. Except for the protease activities of these fungi, there is literature information that their structures, such as β-glucan and chitin in the cell wall, are also effective in inflammation. Although β-glucan, which is the main component of the fungal cell wall, is recognized by scavenger receptors and complementary receptor 3, its main receptor is Dectin-1. The Dectin-1 receptor, in the Type II membrane protein group of the C-type lectin-like receptor family, was first discovered in murine dendritic cells. In later studies, it was shown that this receptor is found in inflammatory cells such as leukocytes, macrophages, neutrophils and T cells as well as structural cells such as epithelial cells. Within the scope of the thesis study, Dectin-1 receptor expression in BEAS-2B cells stimulated with β-glucan obtained from Aspergillus fumigatus species was investigated at the level of RNA and protein. The effect of β-glucan stimulation on Dectin-1 expression in the presence of Th2 type cytokine (IL4+IL13) was investigated. Additionally, to determine the pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokine and chemokine profile in cells stimulated by β-glucan in our study, expressions of IL-6, IL-8, Rantes, IL-25, IL-33, and TSLP cytokines and chemokines were investigated at the RNA level by Real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) method.
In the thesis study, it was found that Dectin-1 expression increased in cells stimulated with β-glucan extracted from Aspergillus fumigatus. Besides, it was detected that this increase was further increased in the presence of IL-4 and IL-13, which are Th2 type cytokines. It was observed that the presence of Dectin-1 increased in stimulation with Th2 type cytokines in both Western Blot and immunofluorescent stain results at the protein level. In the thesis study, changes in the expression of epithelial cell-derived cytokines were investigated in the presence of only β-glucan. As a result of stimulation with β-glucan, an increase in IL-6 and IL-25 gene expressions and decreased IL-8 gene expression were found compared to the control group. It has been found that exposure to high doses of β-glucan increases RANTES expression.Astım, çocukluk çağında daha sık görülmekle beraber her yaştan ve cinsiyetten kişileri etkileyen hava yolunun kronik inflamatuar hastalığıdır. Sanayinin ve kentleşmenin hızla arttığı çağımızda, astım prevelansı artış göstermektedir. Hastalığın başlangıcında ve gelişmesinde genetik ve çevresel faktörler görev almaktadır. Sigara dumanı, beslenme alışkanlıkları, hava kirliliği gibi alerjen olmayan çevresel faktörlerin yanı sıra, ev tozu akarı, polenler ve mantarlar gibi alerjik faktörler, bu tür alerjenlere hassasiyet gösteren bireylerde astımın başlangıcı, gelişimi ve şiddetiyle ilişkilendirilmiştir.
Doğal çevremizde sıklıkla karşılaştığımız ve özellikle sıcaklık değişiklerine karşı dayanıklı olan mantarlar, mantar hassasiyeti olan bireylerde ciddi solunum yolu rahatsızlıklarına sebep olabilmektedir. Isı değişikliğine dirençli (termotolerant) mantarlar arasında yüksek patojenite özelliği taşıyan Aspergillus fumigatus türü mantarların, mantar duyarlı şiddetli astım (SAFS) ve alerjik bronkopulmoner aspergillosiz (ABPA) hastalıklarında birincil rol oynadığı yapılan klinik çalışmalarda gösterilmiştir. Küçük sporları vasıtasıyla solunum yollarına yerleşen bu mantar türü, salgıladığı proteaz enzimleri ile epitel hücre hasarı ve inflamasyon oluşumuna katkı yapmaktadır. Bu mantarların proteaz aktiviteleri haricinde, hücre duvarında bulunan β-glukan, kitin gibi yapılarının da inflamasyonda etkili olduğuna dair literatür bilgileri mevcuttur. Mantar hücre duvarının temel bileşeni olan β-glukan scavenger reseptörleri ve komplementer reseptör 3 tarafından tanınsa da ana reseptörü Dektin-1’dir. C-tipi lektin benzeri reseptör ailesinin Tip II membran proteini grubunda olan Dektin-1 reseptörü, ilk olarak fare dendritik hücrelerinde keşfedilmiştir. Daha sonrasında yapılan çalışmalarda ise bu reseptörün lökosit, makrofaj, nötrofil ve T hücreleri gibi inflamatuar hücrelerin yanı sıra epitel hücreler gibi yapısal hücrelerde de bulunduğu gösterilmiştir. Tez çalışması kapsamında Aspergillus fumigatus türünden elde edilen β-glukan ile uyarılan BEAS-2B hücrelerinde Dektin -1 reseptörü ifadesi RNA ve protein düzeyinde incelenmiştir. Th2 tip sitokin (IL4 + IL13) varlığında β-glukan uyarımının Dektin-1 ifadesi üzerine etkisi araştırılmıştır.
Ayrıca çalışmamızda β-glukan ile uyarılan hücrelerde meydana gelen proinflamatuar ve anti inflamatuar sitokin ve kemokin profilinin belirlenmesi için; IL-6, IL-8, Rantes, IL-25, IL-33 ve TSLP sitokin ve kemokinlerinin ifadeleri gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi ile RNA düzeyinde incelenmiştir.
Tez çalışmasında Aspergillus fumigatus’tan elde ettiğimiz β-glukan ile uyarılan hücrelerde Dektin-1 ifadesinin arttığı bulunmuştur Ayrıca Th2 sitokinler olan IL-4 ve IL-13 varlığında bu artışın daha da yükseldiği tespit edilmiştir. Protein düzeyinde hem Western Blot hem de immünofloresan boyama sonuçlarında Th2 tip sitokinler ile olan uyarımda Dektin-1 varlığının arttığı gösterilmiştir. β-glukan ile uyarım sonucunda kontrol grubuna göre IL-6 ve IL-25 gen ifadelerinde artış, IL-8 gen ifadelerinde ise azalış tespit edilmiştir. Yüksek doz β-glukan ile karşılaşmanın RANTES ifadesini arttırdığı bulunmuştur
Epitel Hücre Kökenli Serpınb1'in Nötrofil Elastaz İlişkili Anti-Apoptotik ve Pro- Apoptotik Yolaklar Üzerine Etkisi
Asthma is a chronic inflammatory lung disease that significantly impacts the quality of life of people of all ages. Shortness of breath, coughing, and chest tightness in the airway are common symptoms in sensitive people. While hereditary factors may play a role in airway obstruction in asthma, other stimuli such as particular allergens, cigarette smoke, and air pollution may also be effective. Although airway obstruction occurs in different phases, inflammatory cells such as neutrophils, eosinophils, and mast cells contribute to the disease's pathophysiology.
As the asthma response has heterogenic nature, it is also possible to divide them into eosinophilic and neutrophilic (non-eosinophilic). It is known that neutrophils occupy an essential place in the course of the disease in the pathology of neutrophilic asthma. By transmigrating from the vascular area to the inflamed tissues, neutrophils attempt to eliminate the response caused by the effects of biological or chemical substances. Proteases and reactive oxygen species with cytotoxic effects that neutrophils store in their specialized granules are critical molecules for neutrophils to perform this function. Although the interaction of airway epithelial cells and neutrophils affects the existing pathogen or chemical, the progressive increase in neutrophil numbers harms the host by disrupting the balance of proteases and anti-proteases. Proteolytic enzymes, including NE and MMP-9, play essential roles in airway remodeling and repair.
The uncontrolled release of antimicrobial proteins with strong cytotoxic effects such as neutrophil elastase, cathepsin G, proteinase 3 stored in the azurophilic granules of neutrophil causes cellular destruction. Studies have shown that neutrophil elastase activates intracellular signaling pathways and causes tissue damage. Against the effects of uncontrolled release of proteases in specialized compartments of neutrophils, there are various proteins with anti-proteolytic activity in the cytoplasm. The leukocyte elastase inhibitor SERPINB1, which has anti-protease properties in the cytoplasm and is responsible for the inhibition of these proteases, protects against the effects of uncontrolled protease release in specific parts of neutrophils. Furthermore, SERPINB1 has been shown to have pro-apoptotic and anti-apoptotic effects by regulating molecules involved in various death pathways, such as caspases, via the activation or inhibition of intracellular signaling pathways as well as anti-protease activities. It is also seen that SERPINB1 may have a direct or indirect decisive role in determining the fate of the cell. The fact that SERPINs are metastable molecules and contain many regions open to conformational change can encourage the emergence of different activities by interacting with other molecules. It has been shown that during cellular stress, SERPINB1 loses its anti-protease activity by undergoing conformational changes as a result of protease attacks on the P1-P1 region and translocates to the nucleus by gaining endonuclease activity. This new molecule is called L-DNase II (DNase II derived from leukocyte elastase inhibitor) with the change in its activity. L-DNase II, translocated to the nucleus, cleaves DNA into oligonucleosomes and leads the cell to apoptosis (programmed cell death). DNases have an essential place in apoptosis studies. Therefore, the function of L-Dnase II molecule in NE-related apoptotic pathways needs to be clarified. However, information on the relationship between neutrophil inflammation and epithelial cells of this pathway, which starts with proteases, is limited in the literature.
Within the scope of this thesis, the pro-and anti-apoptotic effects of SERPINB1 in relation to neutrophil elastase were investigated at the RNA and protein level by differentiation of bronchial epithelial cells (BEAS-2B) by the ALI-culture method. It was shown that the stimulation of BEAS-2B cells with increasing concentrations of neutrophil elastase-induced apoptosis. The dose(s) to specifically activate the LEI/L-DNase II pathway was decided. Consistent with the literature, it was revealed that there was no significant change in Caspase-3, Caspase-8, and Caspase-9 molecules at protein and gene levels. As a result of analyzes at the protein level, it was determined that neutrophil elastase revealed forms of SERPINB1 with different molecular weights. In addition, it was found that the amount of SERPINB1 in the cytosolic and nuclear sections of epithelial cells changes with neutrophil elastase stimulation.Astım farklı yaş gruplarındaki insanların yaşam kalitesini etkileyen kronik inflamatuvar akciğer hastalıklarından biridir. Duyarlı kişilerin havayolunda sıklıkla nefes darlığı, öksürük, göğüste sıkışma hissi gibi belirtilerle kendini gösterebilmektedir. Astım hastalığında ortaya çıkan hava yolu obstrüksiyonunda genetik faktörlerle birlikte maruz kalınan spesifik alerjenler, sigara dumanı, hava kirliliği gibi çevresel uyaranlar da etkili olmaktadır. Nötrofil, eozinofil ve mast hücreleri gibi inflamatuvar hücrelerin hastalığın patolojisine katkı sağladığı da bilinmektedir.
Astım cevabı heterojenik bir yapıya sahip olduğu için eozinofilik ve nötrofilik (non-eozinofilik) fenotiplere ayırmak mümkündür. Nötrofilik astım patolojisinde nötrofillerin hastalığın seyrinde önemli bir yer kapladığı bilinmektedir. Nötrofiller, kandan inflamasyon olan dokulara göç ederek biyolojik ya da kimyasal madde kaynaklı inflamasyonu ortadan kaldırmaya çalışmaktadırlar. Nötrofiller bu fonksiyonu özelleşmiş granüllerinde depolanan proteazlar ve ürettikleri reaktif oksijen türleri aracılığıyla gerçekleştirirler. Hava yolu epitel hücreleri ile nötrofil hücrelerinin etkileşimi ve nötrofil sayısının progresif bir şekilde artmasını takiben proteaz-anti proteaz arasındaki dengenin bozulması sonucu epitelyal hasara neden olarak
ii
konakçıya zarar vermektedir. Nötrofil elastaz ve MMP-9 da dahil olmak üzere bir takım proteolitik enzim, hava yollarında doku yeniden yapılanmasında önemli rol oynar.
Nötrofillerin azurofilik granüllerinde depolanan nötrofil elastaz, katepsin G, proteinaz 3 gibi güçlü sitotoksik etkiye sahip olan antimikrobiyal proteinlerin kontrolsüz salımı hücresel harabiyete sebebiyet vermektedir. Yapılan çalışmalarda nötrofil elastazın hücre içi sinyal yolaklarını aktive ettiği ve doku harabiyetine sebebiyet verdiği görülmektedir. Nötrofillerin özelleşmiş kompartmanlarındaki proteazların kontrolsüz salımının etkilerine karşı sitoplazma içerisinde anti-proteolitik aktivitesi olan çeşitli proteinler bulunmaktadır. Bu proteaz inhibitörleri arasında serin proteaz inhibitörlerinden biri olan ve lökosit elastaz inhibitörü olarak da bilinen SERPINB1’in anti proteaz aktivitelerinin yanı sıra hücre içi sinyal yolaklarının aktivasyonu veya inhibisyonu yoluyla kaspazlar gibi çeşitli ölüm yolaklarında bulunan molekülleri regüle ederek pro apoptotik ve anti apoptotik etkiler sergileyebildiği bilinmektedir. SERPIN’lerin yarı kararlı moleküller olmaları ve konformasyonel değişime açık çok fazla bölge içermeleri, diğer moleküllerle etkileşerek farklı aktivitelerinin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Hücresel stres sırasında SERPINB1’in P1-P1 bölgesine yapılan proteaz ataklar sonucunda konformasyonel değişime uğrayarak anti-proteaz aktivitesini kaybettiği ve endonükleaz aktivitesi kazanarak nükleusa transloke olduğu gösterilmiştir. Aktivitesindeki değişimle birlikte bu yeni molekül L-DNase II (lökosit elastaz inhibitöründen türeyen DNase II) adını almaktadır. Nükleusa transloke olan L-DNase II DNA’yı oligonükleozomlarına parçalayarak hücreyi apoptoza (programlı hücre ölümü) götürmektedir. DNase’lar apoptoz çalışmalarında önemli bir yere sahiptir. Bu nedenle, L-DNase II molekülünün NE ilişkili apoptotik yolaklardaki fonksiyonunun aydınlatılması gerekmektedir. Buna karşın, proteazlarla başlayan bu yolağın nötrofil inflamasyonu ile epitel hücreler arasındaki ilişkisiyle ilgili bilgiler literatürde sınırlıdır.
Tez çalışması kapsamında SERPINB1’in nötrofil elastazla ilişkili olarak pro ve anti apoptotik etkileri ALI-kültür yöntemiyle bronş epitel hücrelerinin (BEAS-2B) farklılaştırılması aracılığıyla RNA ve protein düzeyinde araştırılmıştır. BEAS-2B hücrelerinin artan konsantrasyonlarda nötrofil elastaz ile uyarılmasının apoptoza sebebiyet verdiği bulunmuştur. LEI/L-DNase II yolağını spesifik olarak aktifleştirecek doza/dozlara karar verilmiştir. Protein ve gen düzeyinde Kaspaz-3, Kaspaz-8 ve Kaspaz-9 moleküllerinin seviyesinde anlamlı bir değişiklik olmadığı ortaya konmuştur. Protein seviyesindeki analizler sonucunda nötrofil elastazın SERPINB1’in farklı molekül ağırlıklarına sahip formlarını ortaya çıkardığı tespit
edilmiştir. Epitel hücrelerde sitozolik ve nükleer olmak üzere SERPINB1 miktarının nötrofil elastaz ile birlikte değişkenlik gösterdiği bulunmuştur
Determınatıon of The Antıoxıdant Response in The Aırway Inflammatory and Resıdent Cells Agaınst to Oxıdatıve Stress
Free radicals are very short-lived chemical species that contain one or more unshared
electrons in their outer orbits. Free radicals, which have a highly reactive structure, act on
important components of cells such as lipids, protein, deoxyribonucleic acid (DNA) and
carbohydrates and cause their structure to deteriorate. There are many defense mechanism
in order to prevent the formation of reactive oxygen species (ROS) and to avoid their
damage. These mechanisms are called as “antioxidant defense systems” or simply
“antioxidants”.
The shift of the balance between antioxidant and oxidant in favor of oxidant is called
oxidative stress. Oxidative stress contributes various pathological conditions and diseases
including cancer, neurological disorders, hypertension, diabetes, acute respiratory
distress syndrome, idiopathic pulmonary fibrosis, Chronic Obstructive Pulmonary
Disease (COPD) and asthma. In this study, the response of antioxidant defense mechanism to increase oxidative stress
in inflammatory cells (eosinophil, monocyte) and airway structural cells (epithelium,
fibroblast, endothelium) which was involved in the pathogenesis of asthma was
investigated at RNA and protein levels. To stimulate oxidative stress, cigarette smoke
condensate (CSC) and tert-butyl hydroperoxide (TBHP), which are frequently used in the
literature, are used. Viability / cytotoxicity tests and total oxidant measurements were
performed to determine the dose and incubation time in the cells after oxidant stimulation,
where death and cytotoxicity were not observed and there was a significant increase in
free radicals. Appropriate dose and incubation time for each cells were determined after
MTT test, LDH test, EtBr / Kalsein AM live / dead cell staining, Caspase activity
measurement and total oxidant measurement. In these conditions, which are different for
each cell, the cells were stimulated and the total antioxidant capacity of the cells and SOD,
GPx and Catalase enzyme activities in the primary antioxidant category were measured
and thus the antioxidant response of the cell was investigated at the protein level. In the
last stage of the thesis, qPZR array method was used to determine the gene expression
that changes when cells are stimulated under specified conditions. With this method, 84
gene expressions in the anthoxidant and oxidant pathways were determined.
In line with the hypothesis of the thesis, it was assumed that asthma is a disease consisting
of different phenotypes and the oxidant and antioxidant responses to oxidative damage in
different cells involved in the pathogenesis will be different. As a result of the
experiments, it was determined that each cell responded differently to oxidant stimulus.
According to these results, the antioxidant response of eosinophil cells at the protein level
is strong, monocyte cells are resistant to oxidative stress and endothelial cells, which are
structural cells, are sensitive to oxidant stimulation. It is thought that the findings obtained
from the thesis study will contribute to the literature in determining the cellular source of
increased oxidant capacity in asthma by determining the oxidant and antioxidant response
specific to different cell types and in understanding the antioxidant-oxidant balance. The
antioxidant response of the cells involved in the pathogenesis of asthma against oxidative
stress was evaluated collectively for the first time in this study.Serbest radikaller, dış yörüngelerinde bir veya daha fazla ortaklaşmamış elektron
bulunduran çok kısa ömürlü kimyasal türlerdir. Oldukça reaktif bir yapıya sahip olan
serbest radikaller, hücrelerin lipit, protein, deoksiribonükleik asit (DNA) ve
karbonhidratlar gibi önemli bileşenlerine etki eder ve yapılarının bozulmalarına neden
olurlar. Serbest radikal oluşumunu ve bunların meydana getirdiği hasarı önlemek için
birçok savunma mekanizması vardır. Bu mekanizmalar "antioksidan savunma sistemleri"
veya kısaca "antioksidanlar" olarak adlandırılır.
Antioksidan ve oksidan arasındaki dengenin oksidan lehine kayması “oksidatif stres”
olarak tanımlanır. Oksidatif stres, kanser, nörolojik bozukluklar, yüksek tansiyon, şeker
hastalığı, akut solunum zorluğu sendromu, idiopatik pulmoner fibroz, kronik obstrüktif
akciğer hastalığı (KOAH) ve astım dahil olmak üzere pek çok patolojik durum ve
hastalıklara katkıda bulunur. Tez çalışması kapsamında astım patogenezinde rol alan inflamatuvar hücreler (eosinofil,
monosit) ve hava yolu yapısal hücrelerinde (epitel, fibroblast, endotel) oksidatif stres
artışına karşı antioksidan savunma mekanizmasının verdiği cevap RNA ve protein
düzeyinde araştırılmıştır. Oksidatif stresin uyarımı için literatürde sıklıkla kullanılan
sigara dumanı kondensatı (CSC) ve tert-butil hidroperoksit (TBHP) kullanılmıştır.
Oksidan uyarım sonrası hücrelerde ölüm ve sitotoksisitenin gözlenmediği ve anlamlı
serbest radikal artışının olduğu dozu ve inkübasyon süresini tespit edebilmek için
canlılık/sitotoksisite testleri ve total oksidan ölçümleri yapılmıştır. MTT testi, LDH testi,
EtBr/Kalsein AM canlı/ölü hücre boyama, Kaspaz aktivite ölçümü ve total oksidan
ölçümü sonrası her hücre için uygun doz ve inkübasyon süresi belirlenmiştir. Her hücre
için farklı olan bu koşullarda hücreler uyarılarak hücrelerin total antioksidan kapasitesi
ve primer antioksidan kategoride yer alan SOD, GPx ve Katalaz enzim aktiviteleri
ölçülerek hücrenin vermiş olduğu antioksidan yanıt protein düzeyinde araştırılmıştır. Tez
çalışmasının son aşamasında ise hücreler belirlenen koşullarda uyarıldığında değişen gen
ifadesinin belirlenmesi için qPZR array yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem ile antoksidan
ve oksidan yolaklarda yer alan 84 adet gen ifadesi belirlenmiştir.
Tez çalışmasının hipotezi doğrultusunda astımın farklı fenotiplerden meydana gelen bir
hastalık olduğu düşünülerek patogeneze katılan farklı hücrelerde oksidatif hasara verilen
oksidan ve antioksidan yanıtın da farklı olacağı öngörülmüştür. Yapılan deneyler sonucu
her hücrenin oksidan uyarana karşı farklı cevap vermiş olduğu tespit edilmiştir. Elde
edilen bu sonuçlar doğrultusunda astım patogenezine katkıda bulunan hücrelerden
eosinofil hücrelerinin antioksidan yanıtının güçlü olduğu, monosit hücrelerinin diğer
hücrelere kıyasla oksidatif strese karşı dirençli olduğu ve yapısal hücrelerden ise özellikle
endotel hücrelerin oksidan uyarımına karşı hassas olduğu tespit edilmiştir. Tez çalışması
sonucu elde edilen bulguların, farklı hücre tiplerine özgün oksidan ve antioksidan cevabın
belirlenmesi ile astımda artmış oksidan kapasitenin hücresel kaynağını belirlemede ve
antioksidan-oksidan dengenin anlaşılmasında literatüre katkı sağlayacağı
düşünülmektedir. Astım patogenezinde rol alan hücrelerin oksidatif stres karşısında
değişen antioksidan cevabı ilk defa bu çalışmada toplu olarak değerlendirilmiştir
- …
