Browsing by Author "Fazeli, Alireza, juhendaja"

Now showing 1 - 6 of 6

Characterization of follicular fluid-derived extracellular vesicles and their contribution to periconception environment
(2022-09-19) Hasan, Mohammad Mehedi; Fazeli, Alireza, juhendaja; Jaakma, Ülle, juhendaja; Salumets, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Viljatuse levimus on tänapäeval üheks suurimaks murekohaks. Maailma Terviseorganisatsiooni prognooside kohaselt on viljatus 21. sajandil suuruselt kolmas ülemaailmne terviseprobleem, mis jääb alla ainult vähi ja südame-veresoonkonna haigustele. Abistav reproduktiivtehnoloogia (Assisted Reproductive Technology - ART), sealhulgas in vitro viljastamine, on oluline terapeutiline meetod viljatuse ravis. ART edukuse määr ei ole aga endiselt piisavalt kõrgel tasemel ning on veel palju arenguruumi meetodi tõhusamaks muutmisel. Üks peamisi põhjuseid võib olla sugurakkude kvaliteedi tõstmise ebaõnnestumine ning ka ebasobiv implatatsioonieelne keskkond. Viimastel aastatel on EV-sid (membraaniga ümbritsetud nanosuuruses osakesed) üha enam tunnustatud kui alternatiivset rakkudevahelise suhtluse viisi. Mitmed uuringud on näidanud, et EV-sid on eraldatud peaaegu kõigist bioloogilistest vedelikest, sealhulgas follikulaarvedelikust (FF). FF-st pärinevad EV-d on olulised munarakkude küpsemiseks, viljastamiseks ja embrüo arenguks ning EVd on ka potentsiaalsed patofüsioloogiliste seisundite biomarkerid. Antud projektis uurisime FF EV-de rolli munajuha geeniekspressiooni reguleerimisel ning nende mõju spermatosoidide elutähtsatele funktsioonidele. Lisaks uurisime ka EV kaasas kantavate komponentide muutuseid polütsüstiliste munasarjade sündroomi (PCOS) patsientide FF EV-des võrreldes tervete inimestega. Meie esimene uuring näitas, et veiste FF ja FF EV-d muudavad veiste munajuhade epiteelirakkude geeniekspressiooni, mis võib kaasa aidata implantatsiooni eelse mikrokeskkonna, viljastamise ja embrüo varajase arengu ettevalmistamisele. Samamoodi näitas meie teine uuring, et veiste FF EV-d parendavad veiste spermatosoidide funktsionaalseid omadusi, eriti elujõulisust, kapatsitatsiooni ja akrosoomireaktsiooni. Lõpuks näitas meie kolmas uuring EV kaasas kantavate komponentide muutuseid erinevates patofüsioloogilistes seisundites (võrreldi PCOS patsiente ja viljakaid naisi) ja nende panust munasarjade signaali häiretesse. MiRNA-de analüüs näitas, et PCOS-i naistelt saadud FF EV-d kannavad tervete naistega võrreldes erinevaid miRNA-sid. Meie tulemused kinnitasid ka PCOS-i naiste puhul uudse FF EV-dest tuletatud miRNA, mida võiks kasutada PCOS-i diagnoosimise potentsiaalse biomarkerina. Kokkuvõtteks kinnitasid meie uuringute üldised leiud EV-de olemasolu FF-is ja nende mõju spermatosoididele ja munajuhade geeniekspressioonile ning erinevusi FF EV-de kaasas kantavates komponentides PCOS-i patsientide ja tervete naiste puhul.
Characterization of the maternal reproductive tract and spermatozoa communication during periconception period via extracellular vesicles
(2023-07-17) Reshi, Qurat Ul Ain; Fazeli, Alireza, juhendaja; Jaakma, Ülle, juhendaja; Salumets, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Naiste viljatus võib olla tingitud mitmetest teguritest, mida laialdaselt jagatakse eostamiseelseteks ja -järgseteks probleemideks. Munajuha mängib võtmerolli eostamiseelse keskkonna loomisel, millel on osa sugurakkude edukal transpordil, meessugurakkude küpsemisel, viljastumisel ja varajases embrüoarengus. Olgugi, et mitmed olulised sündmused edukaks raseduseks leiavad aset munajuhas, on teave munajuha eostamiseelsest miljööst puudulik. Hoolimata, et tehtud on märkimisväärseid edusamme kunstliku viljastamise tehnoloogias (ART) alates sellest, kui teostati esimene edukas rasedus in vitro viljastamisega (IVF) 1978 aastal, ei ole ART-i abil rasestumine alati garanteeritud ja paljud paarid peavad lapse saamiseks läbima mitu kuntsliku viljastamise ravikuuri. Lisaks ligikaudu 30% paaridest, kellel on diagnoositud viljatus. Mitmed uuringud on kirjeldanud spermatosoidide mõjust munajuha genoomse ja proteoomilsele profiilile. Nende muutuste tekkimiseks on vaja sobilikku täpset rakkudevahelist suhtlust, mille üheks viisiks on rakkudel kasutada sõnumitoojatena ekstratsellulaarseid ehk rakkudevahelisi vesiikuleid (EV). Munajuha epiteelrakkude EV-d mängivad olulist rolli spermatosoidide liikuvuse, elujõulisuse ja transpordi toetamisel. Omakorda munajuha transkriptoomi mõjutavad follikulaarse vedeliku (FF) EV-d, mis satuvad munajuhasse munaraku vabanemisel folliikulist. Sellest järeldub, et eksisteerib kahepoolne dialoog spermatosoidide ja munajuha ning EV-de vahel, mis võib mängida olulist rolli rakkudevahelises suhtluses. Selles projektis uuriti spermatosoidide ja munajuha epiteelrakkude võimet suhelda ja muuta munajuha geeniekspressiooni ilma otsekontaktita. Edasi uuriti milliseid munajuha EV-de sisu muutusi põhjustasid spermatosoidid. Lisaks analüüsiti FF EV-de erinevate kontsentratsioonide mõju spermatosoidide elutähtsatele funktsioonidele nagu elujõulisus, kapatsitatsiooni ja akrosomaalne reaktsioon. Kõrvalekalded normaalsest spermatosoidide, munajuha ja FF ning nende EV-de suhtluses võib olla üks viljatuse põhjus. Sellise suhtluse edasised uuringud on vajalikud, pakkudes potentsiaalselt võimalust leida aspekte tõstmaks ART-põhist viljatusravi tõhusust, eriti tuvastamata põhjusega viljatuse korral.
Extracellular vesicle mediated embryo-maternal communication – a tool for evaluating functional competency of pre-implantation embryos
(2022-05-06) Godakumara, Kasun; Fazeli, Alireza, juhendaja; Jaakma, Ülle, juhendaja; Salumets, Andres, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Viljatus on ülemaailmne probleem, mis vaevab hinnanguliselt 15% paaridest. Viljatuse raviks kasutatakse kunstliku viljastamist, mis aitab mitmetel paaridel rasestuda. Abistatud reprodiuktiivtehnoloogia metoodikate valik on mitmekesine, kuid kõige kasutatavam on in vitro viljastamine (IVF). Alates 1970-ndatest on abistatud reproduktsioonitehnoloogia märgatavalt arenenud ja aidanud ilmale tuua miljoneid lapsi. Sellest hoolimata on IVF-i edukus alla 40%. Edutu implantatsioon on ebaõnnestunud embrüo siirdamise peamine põhjus 2/3 juhtudest. Nidatsioon on inimese paljunemise üks olulisemaid etappe, kus embrüo kinnitub endomeetriumi. Selleks peab aga endomeetriumis toimuma mitmed muutused. Üheks endomeetriumi muutuste vallandajaks peetakse embrüo ja endomeetriumi vahelist suhtlust. Mitmete rakkudevaheliste suhtluste meetodite hulgas on rakuvälised ehk ekstratsellulaarsed vesiikulid (EV) üks olulisim transportmehhanism. EV on nanoosakesed, mis sisaldavad mitmeid bioloogiliselt aktiivseid molekule. Neid molekule viivad EV ühest rakust teise. Doktoritöös uuriti inimese ja veise embrüonaalse RNA, peamiselt mittekodeeriva RNA, ülekandumist endomeetriumi rakkudelt eralduvatest EV-dest. Embrüo RNA märgistamisega kinnitati, et embrüonaalne RNA kandub endomeetriumi rakkudesse. Selline rakkudevaheline suhtlus muutis endomeetriumi rakkude vastuvõtlikkust embrüo implantatsiooniks, millega tõestati et embrüo EV võivad märkimisväärselt muuta endomeetriumi rakkude talitlust nii inimesel kui ka veisel. Kunstlikus viljastamises on üha populaarsem siirata vaid üks parima kvaliteediga embrüo, kuid hindamismeetodid embrüo valimiseks on puudulikud. Antud doktoritöös leiti, et endomeetriumi rakkudes (eriti endomeetriumi transkriptoomis) toimunud muutused olid seoses embrüo kvaliteediga. Seda tulemust embrüo-emaka suhtluses saab teoreetiliselt kvantifitseerida ja kasutada mitteinvasiivse meetodina hindamaks embrüo kvaliteedi, mis parendaks viljatuse ravi edukust ja vähendaks patsientide kannatusi.
Optimization of urinary extracellular vesicles isolation and purification methods for diabetic patients
(Tartu Ülikool, 2022) Parts, Signe; Fazeli, Alireza, juhendaja; Volke, Vallo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Molekulaar- ja rakubioloogia instituut
Rahvusvahelise Diabeedi Föderatsiooni (IDF) andmetel suri 2021. aastal diabeedi või diabeedi tüsistuste tagajärjel umbes 6.7 miljonit täiskasvanut inimest. Valitseb kriitiline vajadus paremate meetodite järele, et tõhusalt hinnata diabeedi ning diabeedi tüsistuste kulgu. Uudsed biomarkereid, nagu seda on ektratsellulaarsed vesiikulid (EVd), aitavad paremini mõista organismi patofüsioloogilistes tingimustes toimuvaid muutuseid. EVd on tuntud kui rakkude vahelise suhtluse mediaatorid ning neil on suur potentsiaal aidata tõhusamalt hinnata haiguse kulgu ka kliinilises praktikas. Siiski vajavad nii EV isoleerimise kui ka puhastamise meetodid optimeerimist ja normaliseerimist, et saavutada parem kliiniline rakendatavus.
Preimplantation embryo-derived extracellular vesicles: potential as an embryo quality marker and their role during the embryo-maternal communication
(2022-01-31) Dissanayake, Keerthie; Fazeli, Alireza, juhendaja; Jaakma, Ülle, juhendaja; Salumets, Andres, juhendaja; Kõks, Sulev, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Viljatus on globaalne rahvatervise probleem, mis mõjutab miljoneid inimesi. Abistav reproduktiivtehnoloogia, sealhulgas in vitro viljastamine, on aidanud mitmeid viljatuid inimesi. Küll on sellel metoodikal üheks kitsaskohaks implantatsiooni ebaõnnestumine isegi morfoloogiliselt parimate embrüotega. Seetõttu toimuvad jätkuvalt uuringud tuvastamaks paremaid meetodeid, mis hindavad embrüo kvaliteeti ja ennustavad siirdamise edukust, olles peamiselt embrüokasvusöötme baasil. Rakuvälised ehk ekstratsellulaarsed vesiikulid (EV) on membraaniga ümbritsetud nanoosakesed, mida toodavad peaaegu kõik rakutüübid erinevates füsioloogilistes ja patoloogilistes konditsioonides. Nende kaudu toimub rakuvaheline suhtlus. Mitmed uuringud, eriti vähi korral, on uurinud EVde potentsiaali biomarkerina ja ravimkandursüsteemina. Antud doktoritöö uuris implantatsiooni-eelse perioodi embrüost vabanenud EVde potentsiaali embrüokvaliteedi markerina ja embrüo-emaka suhtluse vahendajana. Katsed viidi läbi kasutades veise-embrüoid ja inimrakukultuuride põhiseid eksperimentaalmudeleid. Esimene uuring tõestas, et individuaalselt kasvatatud implantatsiooni-eelse perioodi veise-embrüod eritavad EVsid kasvusöötmesse ning nende kontsentratsiooni- ja suurusprofiil sõltub embrüo kvaliteedist ja arengustaadiumist. Järgnevalt katsetati munajuharakkudel implantatsiooni-eelse perioodi embrüost pärit EVde funktsionaalsust. Katse käigus selgus, et EVd kõrge kvaliteediga embrüotest muutsid munajuharakkude geeniekspressiooni, mida aga ei teinud halva kvaliteediga embrüote EVd. Suurenenud ekspressiooniga geenide hulgas olid mitmed interferoon-τ raja interferooni stimuleerivad geenid. Interferoon-τ peetakse mäletsejaliste tiinuse tuvastusmolekuliks. See leid viitab, et munajuha tunneb ära kvaliteetse embrüo. Viimaseks uuriti embrüo EVde funktsionaalsuse spetsiifilisust. Leiti, et endomeetrium reageerib vaid embrüo päritolu EVdele. Uuringute käigus tuvastati embrüost vabanenud EVde potentsiaal ja spetsiifilisus embrüokvaliteedi biomarkerina.
Towards understanding the colloidal stability and detection of extracellular vesicles
(2023-02-13) Midekessa, Getnet Balcha; Fazeli, Alireza, juhendaja; Rinken, Toonika, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Ekstratsellulaarsed vesiikulid (EVd) on nanoosakesed, mida eraldavad stressiseisundis olevad rakud . Nende nanoosakeste (NP) interaktsioonides erinevate bioloogiliste süsteemidega ja mängivad olulist rolli osakeste suurus ja pinnalaeng. EVd moodustavad kolloidlahuseid ning tänu nende pinnal olevatele lipiididele ning pinnavalkudele on nad tavaliselt negatiivselt laetud. EVde uurimisel ja nende eesmärgipärasel kasutamisel on vajalik nende struktuuri ja funktsionaalsuse säilimine ning agregeerumise vältimine. Selleks on vajalik iseloomustada EVde füsikokeemilisi omadusi ning leida tingimused, mille juures säilib nii kolloidlahuste stabiilsus kui ka osakeste bioloogiline aktiivsus. Standardne metoodika selle uurimiseks seni puudub. Käesoleva doktoritöö eesmärgiks oligi uurida EVsid sisaldavate kolloilahuste stabiilsust mõjutavad tegureid, ning rakendada fluorestsentseeruvate nanoosakeste jälgimise analüüsi (fNTA) membraanset päritolu ekstratsellulaarsete vesiikulite määramiseks. EVde pindlaengut (Z-potentsiaali) mõjutavatest teguritest uuriti puhverlahuse kontsentratsiooni, detergendi, ioonse jõu ning lahuse pH mõju. Leiti, et EVde Z-potentsiaali (ZP) negatiivne väärtus väheneb puhverlahuse kontsentratsiooni suurenemisel. Samas EVde ZP negatiivne väärtus lahuse pH väärtuse suurenedes kasvab. See on seotud EVde vaheliste elektrostaatiliste tõukejõudude suurenemisega, mis suurendab ka kolloidlahuse stabiilsust. Võrreldes tervete inimeste ning psoriaasihaigete vereseerumist eraldatud EVde füüsiko-keemilisi omadusi, olulisi erinevusi ZPde väärtustes ega osakeste suurusjaotustes ei täheldatud. Töös uuriti ka lipofiilse membraanvärvi CellMask™ Green (CMG) mõju erinevatel meetoditel eraldatud EVde füüsikalistele omadustele. Uurimise all olid nii inimese kooriokartsinoomi rakkudest kui veiste follikulaarvedelikust ja seemnevedelikust pärinevate EVd. fNTA analüüsil selgus, et CMG kontsentratsiooni suurendamine mõjutas fluorestseeruvate nanoosakeste mõõdetavat suurust. Samas sõltus osakeste keskmine suurus ka EVde puhastamiseks kasutatud metoodikast. Läbiviidud uuringud näitavad EVde iseloomustamiseks kasutatavate mõõtmismetoodikate standardiseerimise vajalikkust.