Fare beyin gelişiminde notch ve sonic-hedgehog sinyal yolaklarının özellikle 3. trimestırda önemli rolü vardır

In mouse brain development the notch and sonic-hedgehog signaling pathways have important role in the 3th trimester

Özet

Beyin oluşumu embriyonik gelişimde ilk olarak başlar, aktif olarak sürer ve gelişim sürecinin en son aşamasında tamamlanır. Notch-Hedgehog embriyoda beyin gelişimi sırasında uygun hücre yapılanması için diğer sinyal iletileri ile yakın ilişkide olan önemli bir sinyal yolağıdır. Notch sinyal yolağı embriyonal polaritenin belirlenmesinde, nöral plastisitenin devamlılığında ve nöron fonksiyonlarının düzenlenmesinde rol alır. Hedgehog sinyal yolağı ise zamana ve duruma bağlı beyin gelişimi parametrelerinin düzenlenmesinde önemli rol oynar. Çalışmamızda Notch ve Sonic-Hedgehog sinyal yolaklarındaki genlerin (Notch, Shh, Gli, Smo, Patched, Numb, Gsk3, Delta1, Lgr5, Rex1, Bmi1, Cd133) fare embriyosunun gelişimi sırasında beyin dokusundaki ekspresyon düzeyleri araştırılmıştır. Bu amaçla fare embriyo ve fetüsünden her üç trimestıra ait beyin dokuları alınmıştır. Sonuçlar erişkin fare beyin dokusu ile karşılaştırılmıştır. Doku örneklerinde sırası ile RNA izolasyonu, cDNA sentezi ve Real-time PCR ile gen ekspresyonu düzeyleri bakılmıştır. Notch, Shh, Gli, Smo, Patched, Numb, Gsk3, Lgr5, Rex1 ve Bmi1 genlerinin ekspresyon düzeylerinin 3. trimestır fare fetus beyin dokusunda erişkin dönem beyin dokusuna oranla fazla olduğu bulunmuştur. Bulgularımız Notch ve Sonic-Hedgehog sinyal yolağının beyin gelişiminde özellikle 3. trimestırda aktif rolü olduğunu ortaya koymaktadır. Fare beyni üzerindeki bu çalışmalar insan beyin fonksiyonları yönünden ipuçları içerdiğinden önemlidir

Abstract

In mouse brain development the notch and sonic-hedgehog signaling pathways have important role in the 3th trimester Brain development is the first beginning and the last completing process among the developmental stages. During brain development, the Notch-Hedgehog signaling pathways have key roles with many different signaling pathways for proper cell patterning. The Notch pathway has roles in coordination of embryo polarity, neural plasticity and neuron functions. The Sonic-Hedgehog pathway has roles in the coordination of the parameters including timing and positioning during brain development. In our study, we analyzed the expression patterns of the genes related with the notch, sonic-hedgehog signaling pathway (Notch, Shh, Gli, Smo, Patched, Numb, Gsk3, Delta1, Lgr5, Rex1, Bmi1, Cd133). So, brain tissues were obtained in all three trimester embryo and fetus. The Results were correlated with the Results obtained from adult frontal lobe brain tissue. In tissue samples, the gene expression analyses were performed by doing RNA isolation, cDNA synthesis and Real-time PCR analyses. Notch, Shh, Gli, Smo, Patched, Numb, Gsk3, Lgr5, Rex, and Bmi1 genes had higher gene expression levels in the 3th trimester mouse fetal brain tissues than adult mouse brain tissues. Our Results represent that Notch and Sonic-Hedgehog signaling pathways have important role in the 3th trimester in brain development. This work that has done on mouse brain is important because it contains the clues about human brain functions.