Investigation of the effects of nicotine on the expression profile of SW620 colon adenocarcinoma cells using a functional genomics approach
Nikotinin SW620 kolon adenokarsinom hücrelerinin gen ifade profili üzerine olan etkisinin işlevsel genomik yaklaşımlarla araşırılması
- Tez No: 246619
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEN KONU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Kolon kanseri her yıl dünyada 655.000'e yakın kişinin ölümüne sebep olmakta dünyada en üçüncü, Batı dünyasında ise kanserle ilgili ölümlere sebep olmakta ikinci sıra bulunan kanser tipidir. Son yıllarda genomik kararsızlıklarla ilgili yapılan çalışmalar sigara kullanmakla kolorektal kanser arasında istatistiksel olarak kayda değer bir ilişki olduğunu göstermiştir. Sigarada bulunan kimyasallar içinde nikotin, sigaranın etkisini belirlemede çok önemli bir yer teşkil etmesine rağmen, kolorektal kanser araştırmalarında çok fazla kullanılmamıştır. Nikotinik kolinerjik reseptörlerine agonist olarak bağlanan nikotin, hücre içi kalsiyum konsantrasyonu üzerine etki ederek bir çok sinyal yolağının (PI3K/ AKT, MAPK, mTOR yolakları gibi) düzensizleşmesine, aktif ya da inaktif olmasına neden olur. Nikotin üzerine yapılan çalışmalar göstermiştir ki, nikotin hücre çoğalmasını hızlandırmakla beraber hücre göçü, hücre metaztazı, ve anjiyogenez (damar gelişmesini) olaylarını da arttırmakta, ayrıca akciğer ve gastrik kanserlerde apoptozu engellemektedir. Bu çalışmamızda, SW620 kolon adenokarsinom hücrelerini farklı serum şartlarında, 48 saat boyunca 1µM nikotine maruz bırakarak nikotin-kolon kanseri ilişkisini aydınlatmayı amaçladık. Bu amacımız doğrultusunda, hücre kültürü teknikleri, mikrodizin teknolojisi ve gen-ağ analizleri içeren yaklaşımlar kullanarak nikotinin hücre çoğalması ve gen ifadesi profiline olan etkisini araştırdık. Bunların yanında, apoptozda veya hücre döngüsünde görev alan ve mikrodizinde etkili bir biçimde ifade olan genleri belirleyerek bu genleri nicel gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ve ?Western blot? tekniklerinde kullanarak mikrodizin çalışmasının doğrulamasını yaptık. Bu çalışmada, serumdan mahrum bırakılan SW620 kolon adenokarsinom hücrelerinin çoğalmasında belirgin bir azalma olmasına rağmen, aynı serum şartlarında 1µM konsantrasyondaki nikotin sayesinde hücreler hücre döngüsü, apoptoz, kalsiyum iyonu ve ribosomal protein yolakları gibi çeşitli sinyal yolaklarının aktivitelerini değiştirerek çoğalma özelliklerini belirli bir derecede geri kazanmıştır. Bu çalışma göstermiştir ki nikotin tarafından, bundan hareketle asetilkolin tarafında düzenlenen hücre içi sinyaller tümor gelişimi ve metaztaz mekanizmalarında önemli bir etken teşkil etmektedir.
Özet (Çeviri)
Colon cancer is the third most common form of cancer with approximately 655,000 deaths worldwide annually and the second principal cause of cancer-related death in the Western world. Studies focusing on genomic instability and cell culture in recent years have shown that there is a statistically significant link between tobacco smoking and colorectal cancer. Although nicotine is one of the most potent chemical in tobacco, it was not studied extensively in colorectal cancers. Nicotine works as an agonist of nicotinic acetylcholine receptors and modulates the intracellular calcium concentrations hence deregulating multiple signal transduction pathways (e.g., PI3K/AKT, MAPK, mTOR). It has been shown that nicotine accelerates cell proliferation while it increases cell migration, metastasis and angiogenesis, and inhibits apoptosis in lung and gastric cancers. The aim of this study was to give more insight into the association between nicotine and colon cancer by investigating the gene expression profiles of SW620 colon adenocarcinoma cells under 48h 1µM nicotine treatment at different serum levels to reflect molecular response to growth factor-induced and ?depleted conditions (10% FBS or 0.1% FBS). We used multiple approaches including cell culture techniques, microarray technology, and gene-network analysis to assess the effects of nicotine on cell proliferation and transcriptome profile. Furthermore, the selected genes that are involved in cell cycle and apoptosis were used to confirm and evaluate the transcriptome analysis results with real time qRT-PCR and Western Blot techniques. In this project, our findings indicated that serum starvation of SW620 colon adenocarcinoma cell line resulted in decreased cell proliferation, which could be rescued by 1µM nicotine via deregulation of multiple pathways including cell cycle, apoptosis, Ca2+ signaling, and ribosomal protein expression. This study implicated that nicotine-, thus acetylcholine-mediated signaling may have an important role in tumor development and metastasis.
Benzer Tezler
- Investigation of the effects of nicotine and levamisole on SW620 colon adenocarcinoma cells using a customized R-routine for automated microarray analysis
Nikotin ve levamisolün SW620 kolon adenokarsinom hücreleri üzerindeki etkilerinin araştırılması ve otomatik mikrodizi analizi için özel R program rutini geliştirilmesi ve uygulanması
MUAMMER ÜÇAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEN KONU
- İnsan amniyotik hücre kültürlerinde nikotin ve resveratrolün Sox2 ve Sox4 genlerinin ekspresyon düzeyleri üzerine etkisinin real time PCR yöntemi ile incelenmesi
Investigation the effects of nicotine and resveratrol on Sox2 and Sox4 genes expression levels in human amniotic cell culture by real time PCR
GAMZE CÖMERTPAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Tıbbi BiyolojiÇukurova ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ÜMİT LÜLEYAP
- Farelerde nikotin yoksunluğunun hipokampus'taki etkilerinin davranışsal ve epigenetiksel olarak incelenmesi
Investigation of nicotine withdrawal on behavioral and epigenetics effects on hippocampus in mice
BURÇİN ÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
AnatomiMersin ÜniversitesiAnatomi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAİL CAN ÖZTÜRK
- Arkuat çekirdekteki kolinerjik nöronların beslenme davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation the effects of cholinergic neurons in arcuate nucleus on feeding behaviour
UTKU CEBECİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Beslenme ve Diyetetikİstanbul Medipol ÜniversitesiTıbbi Fizyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ATASOY
- Nikotin bağımlılığında nitrik oksit etkisinin farelerde lokomotor etkinlik ölçümü ile incelenmesi
Investigation of the effect of nitric oxide on nicotine dependence by the measuremant of locomotor activity in mice
UMUT ULUSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
PsikolojiHacettepe ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİREL KARAKAŞ
DOÇ. DR. TAYFUN UZBAY