Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
749951		The effect of topography-induced mechanotransduction on expression levels of focal adhesion-related genes in neuro-2A cells / Topografyaya bağlı mekanotransdüksiyon'un nöro-2A hücrelerinde fokal adezyonla ilişkili genlerin ekspresyon düzeyleri üzerine etkisi Yazar:ŞEYDA CULFA Danışman: DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON ; DOÇ. DR. ALPAN BEK Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı Konu:Biyofizik = Biophysics ; Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology Dizin:Adezyonlar = Adhesions ; Atomik kuvvet mikroskobu = Atomic force microscope ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Hücreler = Cells ; Mikroskopi-elektron taramalı = Microscopy-electron scanning ; Mikroskopi-flüoresans = Microscopy-fluorescence ; Nörobiyoloji = Neurobiology ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction	Onaylandı Yüksek Lisans İngilizce 2022 169 s.
Hücrelerin çevreleriyle etkileşimi ve farklı mekanik sinyallere tepkilerinin nasıl düzenlendiği onlarca yıldır dikkat çekmiştir. Bu mekanik sinyaller, topografyadan matris sertliğine kadar çeşitli tiplere sahiptir. Topografinin neden olduğu hücre tepkilerinin nasıl düzenlendiği bilgisi, sağlık ve hastalık durumlarında hücre davranışları hakkında faydalı bilgiler verebilir ve bu bilgi, farklı amaçlar için hücre davranışlarının manipülasyonu için kullanılabilir. Topografyaya bağlı hücre davranışları, hücre tipi, substrat malzeme tipi ve topografik özellikler gibi farklı parametrelere dayanır. Bu çalışmada, kullanılabilirliği ve çok yönlülüğü nedeniyle Neuro-2A hücre hattı hücre modeli olarak kullanılmıştır. Cilalı veya lazerle işlenmiş olan iki farklı silikon substrat tipi kullanılmıştır. Silikon işlemesi, mikro ve/veya nanotopografiler oluşturmak için ultra hızlı kızılötesi darbeli lazer tarafından gerçekleştirilmiştir. Substratların karakterizasyonu için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu kullanılmıştır. Hücreler, hücre davranışlarını değerlendirmek için 24 saat boyunca farklı topografilerin bulunduğu viii kontrol substratı (plastik tabak), cilalı silikon ve lazerle işlenmiş substratlar üzerinde büyütülmüştür. 24 saat sonra, hücre morfolojik tepkileri, konfokal mikroskopi ve SEM ile incelenmiştir. Ayrıca 24 saat sonra fokal adezyonla ilgili gen ekspresyon seviyeleri qRT-PCR ile ve protein ekspresyon seviyeleri Western Blot analizi ile ölçülmüştür. Tüm topografyalarda, plastik tabak üzerinde büyütülen kontrol hücrelerine kıyasla fokal yapışma ile ilgili gen ekspresyon seviyelerinin çoğunda önemli bir artış vardır. Ayrıca, özellikle aynı substrat üzerinde iki farklı topografya birleştirildiğinde, hücrelerin aktin liflerinin topografya çizgileri doğrultusunda hizalandığı gözlemlenmiştir. Hücreler farklılaştığında, aktin lifleri yön hizasında daha belirgin hale geldiği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, substrat topografisi sadece hücrelerin morfolojik davranışlarında değil, aynı zamanda gen ve protein seviyelerindeki değişikliklerde de kritik bir role sahiptir. Ayrıca, substrat topografisinin yayılma ve yapışma ile ilişkili farklı hücre davranışları üzerinde farklı etkileri olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, bu davranışların gen ve protein seviyelerinde manipülasyonu için, farklı hücre hatlarında sağlık ve hastalık durumlarında hücre davranışlarını incelemek için umut verici bir yaklaşım olabilir.
Cells' interaction with their environment and how their responses to different mechanical cues are regulated have attracted attention for decades. These mechanical cues vary from topography to substrate stiffness. Knowing how topography-induced cell responses are regulated might give useful information about cell behaviors in health and disease states. This knowledge can be utilized to manipulate cell behaviors for different purposes. Topography-dependent cell behaviors rely on various parameters such as cell type, substrate material type, and topographical features. The Neuro-2A (N2a) cell line was used in the present study because of its availability and versatility. Two different silicon substrate types, polished or laserfabricated, were used. Fabrication of Silicon was carried out by ultrafast infrared pulsed laser to create micro- and/or nano-topographies. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy were used to characterize substrates. Cells were grown on a control substrate (plastic dish - 35 mm x 10 mm TC- treated plastic cell culture dish which is made up of polystyrene), polished silicon, and laser-fabricated substrates with different topographies for 24 hours to vi evaluate cell behaviors. After 24 hours, cell morphological responses were studied with confocal microscopy and SEM. Also, after 24 hours, focal-adhesion-related gene expression levels were measured with qRT-PCR and protein expression levels with Western Blot analysis. On all topographies, there was a significant increase in the majority of focal adhesion-related gene expression levels compared to control cells grown on the plastic dish. It was also observed that actin fibers were aligned with the direction of the lines of topographies, especially when two different topographies were combined on a single substrate. When the cells are differentiated, this directional alignment of actin fibers becomes more prominent. In conclusion, substrate topography did not affect only the cells' morphological behaviors but also had a critical role in the changes at the gene and protein levels. Also, it was found that substrate topography has different effects on different cell behaviors associated with spreading and adhesion. Therefore, manipulating these behaviors at the gene and protein levels might be a promising approach for studying cell behaviors in health and disease states in future studies.