Retinal nöron rejenerasyonu

Abstract

Santral sinir sisteminin yüzyılı aşkın bir süredir santral dogmalarından birisini oluşturan, nöronların meydana geldikten sonra tekrar hücre siklüsüne girip bölünemeyecegi fikri, özellikle kök hücre çalışmalarından edinilen ümit verici sonuçlarının ardından hızlı bir şekilde değişmektedir. Santral sinir sisteminin bir parçası olan retina da kök hücreler konusunda elde edilen bu gelişmeler ışığında araştırmacıların ilgisini çekmiş ve derinlemesine incelenmeye başlanmıştır. Yaşa bağımlı retina dejenerasyonu, diabetik retinopati, glukom gibi hastalıklar retinal nöronların önce dejenere olup daha sonra ölmesiyle sonuçlanan ve belli bir süre içerisinde körlükle noktalanan ve gelişmiş batı toplumlarında çok önemli sosyoekonomik sonuçlara sebep olan hastalıklardır. Retina rejenerasyonu ile ilgili yapılan çalışmalar bu hastalıkların sebep olduğu nöron kaybının potansiyel kök hücreleriyle yenilenmesini amaçlamaktadır. Bu tez çalışmasında memeli retinasındaki retina rejenerasyonuyla ilgili sorulara, literatürdeki aşağı vertebralılardan gallus gallus domesticus üzerindeki ümit verici sonuçlardan yola çıkılarak hazırlanan sıçan retinası modeli üzerinde yanıtlar aranmıştır. Tezin ilk bölümünü nörotoksinlerin ve büyüme faktörlerinin sıçan retinasına intraoküler olarak enjeksiyonu sonrasında retinanın bu nörotoksinlerin ve büyüme faktörlerinin etkisine karşı nasıl bir reaksiyon gösterdiği araştırılmıştır. Bu deneyleri yapmak için anestezi altında olan sıçanlara intraoküler olarak kaynik asid ya da NMDA nörotoksin olarak enjekte edilirken İnsulin, bFGF ya da EGF ise büyüme faktörü olarak enjekte edilmiştir. Bu enjeksiyonların ardından sıçanlara nörotoksinlerin ve büyüme faktörlerinin etkisi sonrasında olası bir retina rejenerasyonunu yada proliferasyonu olup olmadığı araştırılmıştır ve rejenerasyona ve proliferasyona dirençli olduğu gözlenmiştir. Tezin ikinci bölümünde ise memeli retinasının rejenerasyon ve proliferasyona niçin bu kadar dirençli olduğu sorusuna yanıt aranmıştır. Araştırmalarımız sonucunda inhibisyona sebep olan bu maddenin TGFb olabileceğini gösterilmişti After the promising results of stem cell studies, one of the main central dogmas of the central nervous system, the idea that neurons are unable to reenter the cell cycle after they are born, is now changing very fast. Researchers have started to study the retina as a part of the central nervous system after improvements in stem cell studies. In diseases such as age related macular degeneration, diabetic retinopathy and glaucoma neuronal degeneration and cell death in the retina are unavoidable and result with blindness eventually. For a long time researchers have been searching for ways to replace dead retinal neurons. The aim of this study is to find if retinal Müller glial cells are capable of producing new neurons. Studies on the avian retina revealed the potential of Müller glial cells to divide and regenerate to neurons. Following avian retinal studies we setup an experimental model to test the mammalian retina. We used rats as a model species to find answers to the questions of mammalian retinal regeneration. In the first part of this thesis we investigated the reaction of rat retinal cells to intraocular injection of neurotoxins and growth factors. After we anesthetized rats we injected kainic asid or NMDA as neurotoxins intraocularly. We injected Insulin, bFGF or EGF in our growth factor experiments. Following the injection of neurotoxins or growth factors we concluded that mammalian retina is resistant to regeneration and proliferation. In the second part of this thesis we looked for a potential inhibitory molecule in the mamalian retina that would explain the results we observed in the first part. Prelimenary results showed that TGFb might be an inhibitory molecule for retinal proliferation. Our results indicate that the Müller glial cells in the rat retina are very resistant to regeneration and proliferation. TGFb signaling molecule might be the reason of this inhibition.