Pre ve postimplantasyon dönemde fare embriyo gelişimini düzenleyen sinyal yolaklarının rollerinin araştırılması

Abstract

Amaç: İmplantasyon zamanında embriyo, morfogenezin temelini oluşturan ve doku modellenmesini belirleyen kritik bir değişime uğrar. Çalışmanın amacı, embriyonun pre-postimplantasyon geçiş döneminde in vivo'da maternal doku içerisinde izlenemeyen morfogenetik yapılanmanın nasıl düzenlendiği sorusuna in vitro'da maternal dokular olmaksızın yanıt aramaktır. Yöntem: Bu tez çalışmasında implantasyonu destekleyici in vitro kültür sistemi kullanılmış ve literatürde ilk kez implantasyon anındaki BMP/Smad-p38MAPK sinyal aracılı hücresel yapılanma araştırılmıştır. Ayrıca, embriyonik ve trofoblast kök hücreleri ile, embriyonik ve ekstraembriyonik doku gelişimleri in vitro'da taklit edilmiş, kök-hücre kaynaklı doku ve embriyo-benzeri modeller üzerinde pre-post implantasyon geçiş döneminde gerçekleşen morfogenez araştırılmıştır. RNAi teknolojisi ve moleküler inhibitör uygulamaları kullanılarak canlı mikroskobik görüntülemeler yapılmış, doku spesifik moleküler belirteçler, kantitatif gerçek zamanlı PCR ve konfokal mikroskobi analizleri ile kapsamlı olarak araştırılmıştır. Bulgular: Smad1/5/8 sinyal inhibisyonunun Eomes ve Elf5 gibi kilit moleküler elemanların ekspresyonunu düşürüp proliferasyonu azaltarak ExE doku devamlılığını etkilediği tespit edilmiştir. Smad-bağımlı BMP sinyal inhibisyonu ayrıca, Epi dokusunda ve embriyonik kök hücrelerde Acsl4, Dll3, Fgf5 ve Otx2 ekspresyonlarını arttırarak prematüre pluripotensi faz değişimine neden olduğu ve epiblast dokusunda hücre ölümünü indüklediği bulunmuştur. Sonuç: Çalışmamızın sonuçlarında, pre-post implantasyon dönem embriyonik gelişimde ekstraembriyonik doku ve kök hücre sürdürülebilirliği için Smad-bağımlı BMP sinyal mekanizmasının direkt rol oynadığı gözlenmiştir. BMP/Smad inhibisyonu sonucunda meydana gelen moleküler defektler sonucunda yumurta silindiri oluşumunun başarısızlık ile sonuçlandığı belirlenmiştir.