Memeli kültür hücrelerinde hücre içi kalsiyum sinyalinde görev alan elemanların entegre bir sistem olarak incelenmesi

EROL ÖZGÜR

Memeli kültür hücrelerinde hücre içi kalsiyum sinyalinde görev alan elemanların entegre bir sistem olarak incelenmesi

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, BİYOFİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EROL ÖZGÜR

Danışman: MEHMET UĞUR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kalsiyum (Ca2+), hücre içi ve hücreler arası iletişimde çok önemli görevleri olan bir iyondur. Memeli kültür hücrelerindeki Ca2+ sinyal mekanizmasında görev alan başlıca elemanlar, hücre içi Ca2+ deposu görevi gören endoplazmik retikulum, depodaki Ca2+'un sitoplazmaya çıkışını sağlayan inositol 1,4,5-trisfosfat (IP3) reseptörü (IP3R), bu reseptörün fonksiyonunu düzenleyen IP3 ve Ca2+, sitoplazmadaki Ca2+'u uzaklaştıran SERCA ve PMCA pompaları, ve hücre içi Ca2+ tamponlarıdır.Bu çalışmada, LEICA SP5 konfokal mikroskop kullanılarak HEK-293 ve LTK-8 hücrelerinde hücre içi Ca2+ derişimi ve IP3 kinetiği takip edilmiştir. SERCA inhibisyonu için CPA, PMCA'yı bloke etmek için ise lanthanum (La3+) kullanılmıştır. Daha sonra ise, bu çalışmada elde edilen bulgular, hücre içi Ca2+ sinyalini bir matematiksel model çevresinde bir araya getirmek için kullanılmıştır. Bu süreçte hücre içi değişkenlerin zamanla değişimini ifade eden denklemler, MATLAB tarafından sayısal olarak çözülmüştür. Bu denklemlerdeki parametreler, rastgele arama yöntemi ile belirlenmiştir.Oluşturulan matematiksel model sonucu yapılan simülasyonlar, deney datası ile temel noktalarda tutarlılık göstermektedir. Ca2+ osilasyonları ve kuantal Ca2+ yanıtları dahil pek cok kompleks olgu, kullanılan modelleme şeması ile açıklanabilmiştir. Ayrıca model, bu olguların altında yatan nedenlere dair de pek çok olası öngörüyü beraberinde getirmektedir. Bu sonuç, hücre içi kalsiyum sinyalinin modellenmesinde deneysel olarak doğrulanamayacak şekilde IP3R'ye pek cok ozellik atfeden modellerdense, sistemin butunune hakim olan görece basit modellerin, hem kompleks deneysel sonuçları açıklayabileceğini hem de sisteme dair daha iyi bir bakış açısı kazandırabileceğini örneklemektedir.