Hipoksi koşullarda kanser hücrelerinin glukoz metabolizması ve apoptozunun incelenmesi
Investigation of glucose metabolism and apoptosis of cancer cells under hypoxia conditions
- Tez No: 669706
- Danışmanlar: PROF. DR. ZERRİN SELLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Kanser hücrelerinin birçoğu“Warburg etkisi”olarak adlandırılan normoksik koşullar altında bile daha çok hızlandırılmış glikolizle enerji üretmekte ve laktik asit fermantasyonu yapmaktadır. Apoptoz mekanizmasının tetiklenmemesi için yeniden programlanmış metabolizmadan faydalanırlar. Tez kapsamında, insan akciğer karsinoma hücreleri (A549), 5 mM glukoz (Gli 5), 25 mM glukoz (Gli 25) ve 10 mM galaktoz içeren (OKSFOS/aglisemik) normoksik ya da hipoksik ortamda inkübe edilerek, biyoenerjetik yolu ve apoptoz mekanizması incelenmiştir. HIF-1a stabilizasyonun 4. saatte maksimum seviyeye ulaştığı belirlenmiştir. Hem normoksi hem de hipoksi koşullarda glikolitik hücrelerin OKSFOS hücrelerine göre yaklaşık 20 kat fazla laktat ürettiği ve daha yüksek p-PDH/PDH oranına sahip olduğu tespit edilmiştir. Hipoksi ortamda inkübe edilen hücrelerde metabolik koşullardan bağımsız olarak, sitrat sentaz aktivitesinin normoksi ortama göre daha düşük olduğu belirlenmiştir. Gli 5 ve Gli 25 hücrelerinin normoksi altında ATP üretiminin hipoksideki Gli 5 ve Gli 25 hücrelerine göre daha fazla olduğu görülmüştür. OKSFOS hücreleri ise hipokside daha fazla ATP üretimi sergilemiştir. Hipoksi koşulda aglisemik OKSFOS hücrelerinin erken apoptoz (%15.5±7.1), kaspaz-3 (%6.1±0.9), kaspaz-9 (%30.4±0.9) aktivitesinde ve sitokrom c ekspresyon seviyesinde artış olurken, mitokondriyel membran potansiyelinde (%51.9 ±0.4) düşüş tespit edilmiştir. Bu çalışma sonucunda HIF-1α tarafından düzenlenen yeniden metabolik programlamaya rağmen aglisemik ortamda oksidatif fosforilasyonun işlevsel hale geldiği ve apoptozun tetiklendiği belirlenmiştir. Bu veriler terapötik müdahalede hedeflerin belirlenebilmesi açısından önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Many of the cancer cells produce energy with accelerated glycolysis and perform lactic acid production even under normoxic conditions called“Warburg effect”. They benefit from reprogrammed metabolism so that the apoptosis mechanism is not triggered. In this thesis, human lung carcinoma cells (A549) were incubated in normoxic and hypoxic environment containing 5 mM glucose (Gli 5), 25 mM glucose (Gli 25) and 10 mM galactose (OXPHOS/aglicemic), and the bioenergetic pathway and apoptosis mechanism were investigated. It was determined that HIF-1a stabilization reached the maximum level at the 4th hour. It has been found that glycolytic cells produce approximately 20 times more lactate than OXPHOS cells under both normoxia and hypoxia conditions and have a higher p-PDH/PDH ratio. It has been determined that citrate synthase activity in hypoxia of all metabolic conditions is lower than normoxia. It has been determined that Gli 5 and Gli 25 cells have more ATP production under normoxia than Gli 5 and Gli 25 cells in hypoxia. OXPHOS cells showed more ATP production in hypoxia. In hypoxia condition, aglycemic OXPHOS cells increase in early apoptosis (15.5% ±7.1), caspase-3 (6.1% ± 0.9), caspase-9 (30.4% ± 0.9) activities and high cytochrome c expression level, while a decrease has been detected in mitochondrial membrane potential (51.9%±0.4). As a result of this study, it was determined that oxidative phosphorylation became functional in aglycemic environment and apoptosis was triggered despite the metabolic programming regulated by HIF-1a. These data are important in determining targets for therapeutic intervention.
Benzer Tezler
- Baş ve boyun kanser hücrelerinin hipoksik mikroçevresinde HIF-1a ile ilişkili mitokondriyal glukoz metabolizmasının rolünün incelenmesi
Investigation of the role of mitochondrial glucose metabolism related with HIF-1a in the hypoxic microenvironment of head and neck cancer cells
ŞENİZ İNANÇ SÜRER
- Assessment of the effects of melatonin on the funtional deficits induced by cellular stress in obese donor derived mesenchymal STEM cells
Melatonin'in obez donor mezenkimal kök hücrelerinde hücresel strese bağlı olarak oluşan fonksiyon bozuklukları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
ECE GİZEM POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTINA AERTS KAYA
- Hipoksiyle indüklenen faktörlerin küçük hücreli dışı akciğer kanseri hücrelerinde telomeraz ve epitelyal mezankimal geçiş genleri ekspresyonuna etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of hypoxia-induced factors on telomerase and epithelial mesenchymal transfer genes expression in non-small cell lung cancers
MEHMET ÖZERTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN SAYGIDEĞER
- Hepatoselüler karsinom hücrelerinde hipoksi ile indüklenen faktör-1 inhibisyonunun GLUT1 ve paraoksonaz enzim ailesi üzerine etkisinin incelenmesi
Demonstration of the effect of hypoxia inducible factor-1 inhibition on GLUT1 and paraoxonase enzyme family in hepatocellular carcinoma cells
ELİF ERCAN
Doktora
Türkçe
2023
BiyokimyaAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiKanser Biyolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÇARHAN
- Kanserde p21-aktive kinaz 4 (PAK4)'ün hipoksi sinyal mekanizmasındaki rolünün araştırılması
Investigation of the role of p21-active kinase 4 (PAK4) in the hypoxia signal mechanism in cancer
FEYZA KOSTAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilim ve TeknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SURAY PEHLİVANOĞLU