Hücresel Temelli Ürün Geliştirme

Baş Araştırmacı: Prof. Dr. Güneş ÖZHAN

Araştırma grubumuz, başta beyin olmak üzere doku rejenerasyonunun biyolojisi, nörodejenerasyon sonrası gelişen rejeneratif yanıtların moleküler mekanizmaları ve Wnt sinyal iletim yolaklarının bu süreçlerdeki rolleri üzerine çalışmaktadır.

Grubumuz, zebrabalığı (Danio rerio) modelini kullanarak çeşitli nörodejeneratif hastalıkları ve kanserleri modellemekte; bu modellerde eksozom, polimer, hidrojel ve katı lipit nanopartikül tabanlı ilaç taşıyıcı sistemlere yüklenen terapötik ajanların etkinliğini ve toksisitesini değerlendirmektedir. Aynı zamanda, nanomalzemeler, ilaç taşıma sistemleri, kimyasallar, mikroplastikler ve doğal ürünlerin toksik etkilerini analiz ederek zebrabalığı modelinin preklinik toksikoloji çalışmalarında güçlü bir in vivo araç olduğunu ortaya koymaktayız.

İnsanlarla genetik benzerliği ve toksik etkenlere duyarlılığı sayesinde zebrabalığı, geliştirilen yeni formülasyonların gelişimsel, nörodavranışsal ve sistemik etkilerini disiplinlerarası bir yaklaşımla değerlendirmemize olanak tanımaktadır.

Hizmet ve Araştırma Alanlarımız

1. Rejeneratif Biyoloji ve Nörorejenerasyon

• Beyin rejenerasyonunun biyolojisi
• Nörodejenerasyon sonrası rejeneratif yanıtların moleküler mekanizmaları
• Wnt sinyal iletim yolaklarının rejenerasyon süreçlerindeki rolleri

2. Hastalık Modelleri Geliştirme

Zebrabalığı modelinde:

• Alzheimer, Parkinson ve demiyelinizan hastalıklar
• Travmatik beyin hasarı
• Kanser (Glioma, melanoma, karaciğer kanseri, lösemi vb.)

3. İlaç Geliştirme ve Taşıma Sistemleri

• Eksozom, polimer, hidrojel ve katı lipit nanopartikül tabanlı ilaç taşıyıcı sistemlerin kullanımı
• Terapötik ajanların etkinlik ve toksisite analizleri
• Yeni formülasyonların in vivo validasyonu

4. Preklinik Toksikoloji ve Güvenlilik Değerlendirmeleri

• Nanomalzemeler, mikroplastikler ve kimyasalların toksisite testleri
• Doğal ürünlerin nörotoksik ve sistemik etkilerinin değerlendirilmesi
• Gelişimsel ve nörodavranışsal toksisite analizleri

5. Zebrabalığı Modeli ile Disiplinlerarası Yaklaşım

• Yüksek genetik homoloji sayesinde insan hastalıklarına translasyonel yaklaşım
• Toksisite ve etkinlik açısından hızlı, maliyet etkin ve etik açıdan güçlü bir model organizma
• Gelişimsel biyoloji, nörobilim, toksikoloji, farmakoloji ve biyomalzeme araştırmalarında uygulamalar

Yayınlar

- Kadiroglu P, Kilincli B, Ilgaz C, Bayindir ZS, Kelebek H, Helvacioglu S, Ozhan G. Nanoencapsulation of Hydroxytyrosol Extract of Fermented Olive Leaf Brine using Proniosomes as a Functional Ingredient. Accepted, in press (Journal of the Science of Food and Agriculture).

- Demirtas I, Atalar MN, Bingol Z, Kokturk M, Ozhan G, Abdelsalam AH, Arslan S, Gulcin I. Evaluation of in vivo and in vitro Toxicity of Chestnut (Castanea mollissima Blume) Plant: Developmental Toxicity in Zebrafish Embryos Cytotoxicity, Antioxidant Activity and Phytochemical Composition by LC-ESI-MS/MS. Food Science and Nutrition. 2025. 13(6):e70387. doi: 10.1002/fsn3.70387.

- Karacicek B, Katkat E, Binokay L, Ozhan G, Karakülah G, Genc S. The Role of tRNA Fragments on Neurogenesis Alteration by H₂O₂-induced Oxidative Stress. J Mol Neurosci. 2025. 11;75(2):47. doi: 10.1007/s12031-025-02330-x.

- Yildirim S, Köktürk M, Yigit A, Sahin A, Kiliclioglu M, Atamanalp M, Gözegir B, Nazli D, Ozhan G, Menges N. Tuning toxicity profiles of graphene oxide through imidazole-oxime modification: Zebrafish as a model system. Environ Toxicol Chem. 2025. vgaf075. doi: 10.1093/etojnl/vgaf075.

- Cark O, Katkat E, Aydogdu I, Iscan E, Oktay and Ozhan G. tubg1 somatic mutants show tubulinopathy-associated neurodevelopmental phenotypes in a zebrafish model. Mol Neurobiol. 2025. 62(3):3024-3039. doi: 10.1007/s12035-024-04448-2.

- Alak G, Yildirim S, Ugur Kaplan AB, Köktürk M, Nazli D, Gözegir B, Ozhan G, Cetin M. Evaluation of the effects of carbamazepine-loaded chitosan-coated PLGA-Zein nanoparticles on pilocarpine-induced seizure model in zebrafish larvae: developmental toxicity and behavioral assays. Environ Toxicol Chem. 2025. 44(3):751-763. doi: 10.1093/etojnl/vgae086.

Projeler

Yürürlükte Olan Projeler

YÖK Araştırma Üniversiteleri Destek Programı
Parkinson Hastalığının Nöroinflamatuvar ve Nörodejeneratif Bileşenlerinin Eksozom Tabanlı Kombine Tedavi ile Hedeflenmesi (Henüz başlamadı)

TÜBİTAK 1001
Proteoglikan 4a’nın beyindeki rejeneratif potansiyelinin zebrabalığı travmatik beyin hasarı ve demiyelinizasyon modelleri ile in vitro beyin hasarı modellerinde araştırılması

TÜSEB B Grubu Ar-Ge Projeleri Destek Programı
Beyin kanseri ve beyin rejenerasyonu moleküler mekanizmalarının zebrabalığı modelinde karşılaştırılması ve glioblastoma hücrelerinin CRISPR/Cas9 genom düzenleme yöntemi ile rejenerasyon geçiren hücrelere benzetilmesi

Tamamlanan Projeler

TÜSEB A Grubu Ar-Ge Projeleri Destek Programı
Alzheimer hastalığında humanin yüklü nanopartiküllerin iyileştirici potansiyelinin zebra balığı amiloid β42 toksisite modelinde araştırılması

TÜBİTAK-Iran (MSRT&NIMAD) Bilateral Cooperation Project
Discovering the genetic causes of idiopathic infertility due to meiotic arrest and elucidating the functional roles of the mutated genes

Türk Hematoloji Derneği (THD) Araştırma Projelerini Destekleme Programı
Lösemilerde kişiselleştirilmiş tedavi için zebrabalığı ksenograft modelinin oluşturulması

TÜBİTAK 2218 (Danışman)
Karboksiesteraz enzimi Notum'un rejeneratif nörojenezdeki rolünün zebrabalığı (Dario rerio) beyin modelinde araştırılması

TÜBİTAK 1001
Alzheimer hastalığında nöronal dejenerasyon ve rejenerasyon yanıtlarının oluşumunda Wnt/β-katenin sinyal iletiminin ve p75NTR homoloğu Nradd’ın rollerinin zebrabalığı amiloid β42 toksisite modelinde araştırılması

TÜBİTAK 2218 (Danışman)
Yüksek plastisite gösteren lösemik hücrelerin invazyon, motilite ve proliferasyon kapasitelerinin Zebra balığı (Dario rerio) modelinde araştırılması

TÜBİTAK 1001
Melanosit rejenerasyonunun ve melanomun moleküler mekanizmalarının zebrabalığı modelinde karşılaştırmalı analizi ve melanom hücrelerinde gen ifadesi profillerinin CRISPR/Cas9 yöntemi ile düzenlenerek rejenerasyon benzeri bir ilerleyişin indüklenmesi

Dokuz Eylül Üniversitesi BAP
Humanin ve Donepezil'in Alzheimer hastalığı tedavisinde beyin nörotransmitter seviyeleri üzerindeki etkileri: Zebra balığı amiloid beta toksisitesi modelinde moleküler ve davranışsal düzeyde karşılaştırmalı bir çalışma

British Council Newton Fund Institutional Links-TÜBİTAK
Investigation of Wnt/β-catenin signalling at the plasma membrane in health and disease

TÜBİTAK 1001
Nörotrofin Reseptörü ile İlişkili Ölüm Bölgesi Proteininin Wnt/ß-Katenin Sinyal İletiminin Düzenlenmesindeki Rolünün Zebrabalığı Modelinde Araştırılması

TÜBİTAK 1001
Wnt/ß-Katenin Sinyal İletiminin Beyin Rejenerasyonundaki Rolünün Erişkin Zebra Balığı Modelinde Araştırılması

EMBO Installation Grant (3024)
Zebrafish as a model for understanding mechanisms of Wnt/β-catenin signaling (1) via discovery of new pathway modulators and (2) in brain regeneration

TÜBİTAK 3501
Wnt-Reseptör Kompleksinin Hücre Membranı Alanlarındaki Aktivasyonunun Moleküler Mekanizmalarının Anlaşılması: Moleküler Hücre Biyolojisi ve Biyofizik Alanlarında Disiplinlerarası Bir Çalışma

Dokuz Eylül Üniversitesi BAP
Wnt-reseptör kompleksinin hücre membranı alanlarındaki aktivasyonunun moleküler mekanizmalarının anlaşılması

The Marie Curie Action COFUND 7th FP and TÜBİTAK (115C043)
Wnt/β-catenin signaling in regeneration of pancreas in the zebrafish

Ekip

Aktif Üyeler

Makbule Dilek Nazlı (Doktora Öğrencisi)
Şevval Özdinç (Doktora Öğrencisi)
Evrim Selen Demirbaşoğlu (Doktora Öğrencisi)
İrem Taşdemir (Doktora Öğrencisi)
İpek Aydoğdu (Yüksek Lisans Öğrencisi)
Doğa Karagülle (Yüksek Lisans Öğrencisi)
Beril Çatak (Yüksek Lisans Öğrencisi)
Ayşe Şahin (Yüksek Lisans Öğrencisi)
Sevcan Hacoğlu (Yüksek Lisans Öğrencisi)
Kubilay Can (Yüksek Lisans Öğrencisi)