Browsing by Author "Kaya, Beyza"

Now showing 1 - 2 of 2

A Comprehensive MicroRNA-Seq Transcriptomic Analysis of Tay-Sachs Disease Mice Revealed Distinct MiRNA Profiles in Neuroglial Cells
(Springernature, 2025) Kaya, Beyza; Orhan, Mehmet Emin; Yanbul, Selman; Demirci, Muserref Duygu Sacar; Demir, Secil Akyildiz; Seyrantepe, Volkan
Tay-Sachs disease (TSD) is a rare lysosomal storage disorder marked by the progressive buildup of GM2 in the central nervous system (CNS). This condition arises from mutations in the HEXA gene, which encodes the alpha subunit of the enzyme beta-hexosaminidase A. A newly developed mouse model for early-onset TSD (Hexa-/-Neu3-/-) exhibited signs of neurodegeneration and neuroinflammation, evidenced by elevated levels of pro-inflammatory cytokines and chemokines, as well as significant astrogliosis and microgliosis. Identifying disease-specific microRNAs (miRNAs) may aid the development of targeted therapies. Although previous small-scale studies have investigated miRNA expression in some regions of GM2 gangliosidosis mouse models, thorough profiling of miRNAs in this innovative TSD model remains to be done. In this study, we employed next-generation sequencing to analyze the complete miRNA profile of neuroglial cells from Hexa-/-Neu3-/- mice. By comparing KEGG and Reactome pathways associated with neurodegeneration, neuroinflammation, and sphingolipid metabolism in Hexa-/-Neu3-/- neuroglial cells, we discovered new microRNAs and their targets related to the pathophysiology of GM2 gangliosidosis. For the first time, our findings showed that miR-708-5p, miR-672-5p, miR-204-5p, miR-335-5p, and miR-296-3p were upregulated, while miR-10 b-5p, miR-615-3p, miR-196a-5p, miR-214-5p, and miR-199a-5p were downregulated in Hexa-/-Neu3-/- neuroglial cells in comparison to age-matched wild-type (WT). These specific changes in miRNA expression deepen our understanding of the disease's neuropathological characteristics in Hexa-/-Neu3-/- mice. Our study suggests that miRNA-based therapeutic strategies may improve clinical outcomes for TSD patients.
Tay-sachs Hastalığı Fare Hücrelerinde MiRNA'ların Biyolojik Rolünün Araştırılması
(2025) Kaya, Beyza; Seyrantepe, Volkan
Tay-Sachs hastalığı, HEXA geminin mutasyonu ve β-N-asetilheksosaminidaz A enzim eksikliğine bağlı bir lizozomal depo hastalığıdır. GM2 gangliozidinin lizozomal birikimi ve bozulmuş otofajik akış daha önce Tay-Sachs hastalığı fare modeli olan Hexa- /-Neu3-/-'de bildirilmiştir. Birkaç tedavi stratejisi araştırılmış olsa da Tay-Sachs hastalığı için küratif bir tedavi yoktur. ML-SA1 bir lizozomal kalsiyum kanalı agonistidir ve otofaji ve ekzositozu indükleme yeteneği çeşitli hastalıklarda bildirilmiştir. miRNA'lar, gen ekspresyonunu transkripsiyon sonrası düzenleyen kodlamayan küçük RNA'lardır. miRNA'ların düzensiz ekspresyonları birkaç lizozomal depo hastalığı için incelenmiştir. Ancak, Tay-Sachs hastalığında kapsamlı miRNA profillendirmesi ve ML-SA1 tedavisi hakkında bir çalışma yoktur. Bu çalışmada ML-SA1 ile tedavi edilmiş ve edilmemiş koşullarda Hexa-/-Neu3-/- fibroblastları ve nöroglialarının kapsamlı miRNA profillerini belirleyerek hastalık patolojisiyle ilişkili spesifik miRNA'ları tanımlamak ve ML-SA1'in lizozomal ekzositoz ve bozulmuş otofaji üzerindeki etkisini değerlendirmek amaçlanmıştır. Buna göre, yeni nesil dizileme ile birlikte enzim aktivite analizi, otofaji ve ekzositoz belirteçlerinin protein ve gen ekspresyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, ML-SA1 lizozomal ekzositozu artırmış ve otofajiyi indüklemiştir. Ancak otofajik temizlenme gözlemlenmemiştir. ML-SA1 uygulanmamış Hexa-/-Neu3-/- fibroblastlar ve nöroglialarda mmu-miR-672-5p ve mmu-miR-5624-3p, WT kontrollerine kıyasla önemli ölçüde yukarı regüle edilirken, mmu-miR-6940-3p önemli ölçüde aşağı regüle edilmiştir. ML-SA1 tedavisi üzerine, WT hücrelerine kıyasla mmu-miR-375-3p her iki hücre tipinde de önemli ölçüde yukarı regüle edilirken mmu-miR-7091-5p önemli ölçüde aşağı regüle edilmiştir ve mmu-miR-672-5p'nin yukarı regülasyonu etkilenmemiştir. Bu bulgular lizozomal kalsiyum modülasyonunun hastalık koşulları altında miRNA regülasyonunu belirgin şekilde etkilediğini göstermektedir.