Terpinolen'in insan glioma hücrelerindeki stres proteinleri üzerine etkileri
Effects of Terpinolene on stress proteins in human glioma cells
- Tez No: 783698
- Danışmanlar: PROF. DR. EVREN ÖNAY UÇAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Gliomalar hem yetişkinlerde hem de çocuklarda en sık görülen beyin tümörü tipidir. Cerrahi müdahale, kemoterapi ve radyoterapi uygulamalarına rağmen, gliomalar nüks edebilen en malignant tümörler arasında yer almaktadır. Diğer kanser türlerinde olduğu gibi, gliomalarda da bazı proteinlerin anlatım seviyelerinin değiştiği bilinmektedir. Isı şoku proteinleri (HSP), stres koşullarına tepki olarak hücreler tarafından sentezlenen moleküler şaperonlardır ve birçok tümörde anlatımlarının arttığı saptanmıştır. Protein katlanması, proteinlerin hücre içerisinde taşınması, hücre döngüsünün düzenlenmesi gibi fonksiyonları üstlenen HSP'lerin, kanser başlangıcı, ilerlemesi ve metastazında da çok önemli roller oynadığı kanıtlanmıştır. Benzer şekilde hücre içinde birçok farklı foksiyonu üstlenen 14- 3-3 proteinlerinin de kanser hücrelerinde anlatımlarının değiştiği gösterilmiştir. Yapılan çalışmalarda glioma hücrelerinde, bazı HSP'lerin (Hsp27, Hsp70 vb.) ve 14-3-3 izoformlarının anlatımlarının arttığı ortaya konulmuştur. Hücre içi anlatım seviyesi artmış bu proteinlerin hücre proliferasyonu, apoptoz inhibisyonu ve kemoterapi direnci ile ilişkili olduğu bildirilmiştir. Günümüzde kullanılan kemoterapi ajanları, sağlıklı hücreler üzerinde istenmeyen yan etkiler ortaya koymaktadır. Bu nedenle son yıllarda tedavi sürecindeki yan etkileri hafifletebilecek ve tedaviye yardımcı olarak kullanılabilecek doğal bileşiklerin belirlenmesi önem kazanmıştır. Esansiyel yağlarda bulunan bir terpenoid alt sınıfı olarak, monoterpenler kanser araştırmalarında kullanılan doğal bileşikler olarak literatüre girmiştir. Bu tez çalışmasında monoterpen ailesinin bir üyesi olan terpinolenin, U87-MG insan glioma hücrelerindeki bazı proteinlerin anlatım seviyelerinin değişimleri üzerindeki etkileri ilk kez değerlendirilmiştir. Bu kapsamda öncelikle terpinolenin U87-MG hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri incelenmiştir. Hücrelere faklı konsantrasyonlarda uygulanan terpinolenin 24, 48 ve 72 saatlik toksik etkileri MTT yöntemi ile değerlendirilmiş ve IC50 değerleri sırasıyla 1816 µM, 1412 µM ve 2218 µM olarak saptanmıştır. Deneysel çalışmalarda kullanılacak terpinolen konsantrasyonlarının, 500 μM (hücreler üzerinde herhangi bir toksik etkisi bulunmayan doz) ve 1000 μM (%25 hücre ölümüne neden olan doz) olmasına karar verilmiştir. Hücrelere 48 saat süreyle terpinolen uygulanmasını takiben hücre içi bazı proteinlerin (HSP60, HSP70, HSP90, 14-3-3 ζ, 14-3-4 τ/θ ve PARP) anlatım seviyelerinin değişimi immünolojik analizlerle incelenmiştir. Kontrol grubuna kıyaslanarak gerçekleştirilen analizlere göre terpinolen uygulamalarının HSP60, HSP70 ve HSP90 anlatımlarını istatistiksel açıdan anlamlı bir şekilde düşürdüğü saptanmıştır. Bununla birlikte 1000 μM terpinolen uygulamasına bağlı olarak 14-3- 3 ζ ve 14-3-4 τ/θ izoformlarının anlatımlarının azaldığı belirlenmiştir. Apoptotik bir belirteç olan PARP proteininin ise hem 500 μM hem de 1000 μM terpinolen uygulamasına bağlı olarak istatistiksel açıdan anlamlı bir şekilde attığı görülmüştür. Bu tez kapsamında terpinolenin U87-MG hücrelerindeki HSP60, HSP70, HSP90, 14-3-3 ζ ve 14-3-3 τ/θ proteinlerinin anlatım seviyelerini azalttığı, apoptoz sinyal yolağının son basamaklarından biri olan PARP proteininin anlatım seviyesini ise arttırdığı saptanmıştır. Özellikle glioma hücresine sağ kalım avantajı sağladığı bilinen proteinlerin anlatımlarının terpinolen aracılığıyla düşürülmüş ve hücrelerin apoptoza yönlendirilmiş olması, bu monoterpenin kanser tedavisinde kullanım olasılığını arttırmaktadır. Bu bağlamda terpinolenin moleküler etki mekanizmalarının aydınlatılması için yeni çalışmaların yapılması gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Gliomas are the most common type of brain tumor in both adults and children. Despite surgical intervention, chemotherapy and radiotherapy, gliomas are among the most malignant tumors with the highest recurrence rate. As in other types of cancer, it is known that the expression levels of some proteins change in gliomas. Heat shock proteins (HSP) are molecular chaperones synthesized by cells in response to stress conditions, and their expression is increased in many tumors. It has been proven that HSPs, which undertake functions such as protein folding, protein transport within the cell, regulation of the cell cycle, also play very important roles in cancer initiation, progression and metastasis. Similarly, it has been shown that the expression of 14-3-3 proteins, which take on many different functions in the cell, also changes in cancer cells. Studies have shown that expression of some HSPs (Hsp27, Hsp70, etc.) and 14-3-3 isoforms are increased in glioma cells. It has been reported that these overexpressed proteins are associated with cell proliferation, inhibition of apoptosis and chemotherapy resistance. Chemotherapy agents used today reveal undesirable side effects on healthy cells. For this reason, it has gained importance in recent years to identify natural compounds that can alleviate the side effects in the treatment process and that can be used as an adjunct to treatment. As a terpenoid subclass found in essential oils, monoterpenes have entered the literature as natural compounds used in cancer research. In this thesis, the effects of terpinole, a member of the monoterpene family, on the changes in expression levels of some proteins in U87-MG human glioma cells were evaluated for the first time. In this context, first of all, the cytotoxic effects of terpinole on U87-MG cells were investigated. The toxic effects of terpinole applied to cells at different concentrations at 24, 48 and 72 hours were evaluated by MTT method and IC50 values were determined as 1816 µM, 1412 µM and 2218 µM, respectively. The terpinolene concentrations to be used in experimental studies were decided to be 500 μM (dose without any toxic effect on cells) and 1000 μM (dose causing 25% cell death). Changes in expression levels of some intracellular proteins (HSP60, HSP70, HSP90, 14-3-3 ζ, 14-3-4 τ/θ and PARP) following terpinolene treatment to cells for 48 hours were investigated by immunological analysis. According to the analyzes performed by comparing the control group, it was determined that terpinolene applications significantly decreased the expression of HSP60, HSP70 and HSP90. However, it was determined that the expressions of 14-3-3 ζ and 14-3-4 τ/θ isoforms decreased depending on the application of 1000 μM terpinolene. It was observed that PARP protein, which is an apoptotic marker, increased statistically significantly depending on both 500 μM and 1000 μM terpinolene treatment. Within the scope of this thesis, it was determined that terpinole decreased the expression levels of HSP60, HSP70, HSP90, 14-3-3 ζ and 14-3-3 τ/θ proteins in U87-MG cells and increased the expression level of PARP protein, which is one of the last steps of the apoptosis signaling pathway. In particular, the expression of proteins known to provide survival advantage to glioma cells is reduced by terpinolene and the cells are directed to apoptosis, increasing the possibility of using this monoterpene in cancer treatment. In this context, new studies are needed to elucidate the molecular action mechanisms of terpinole.
Benzer Tezler
- Monosiklik ve bisiklik monoterpen uygulamasının deneysel beyin tümör modeli üzerine potansiyel etkilerinin in vitro yöntemlerle araştırılması
Investigation of potential effects of monocyclic and bicyclic monoterpenes on experimental brain tumour model using by in vitro methods
ELANUR AYDIN
- Çam kökü ekstraksiyon reçinesinin distilasyonu ve kimyasal karakterizasyonu
Distillation and chemical characterization of crude wood rosin
NAİLE ANGIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERTAŞ
- Türkiye'de satılan kekik türleri ve kekik suları üzerine genotoksik araştırmalar
Genotoxic assessment of water extracts and species of thyme sold in Turkey
SEVTAP AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NURŞEN BAŞARAN
- İnsan akciğer (a-549), meme (mcf-7) ve melanoma (a-2058) kanser hücrelerinde alfa-pinen, gama-terpinen ve p-cymen'nin apoptozis yoluyla In vitro ve In vivo antitümoral etkinliğinin araştırılması
Investigation of In vitro and In vivo antitumoral activity of alfa-pinene, gamma-terpinene and p-cymen by apoptosis in human lung (a-549), breast (mcf-7) and melanoma (a-2058) cancer cells
FUNDA ÇİMEN AÇIKGÜL
Doktora
Türkçe
2021
MikrobiyolojiHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMİ DURAN
- Myrtus communis l. bitkisinin meyvesinden elde edilen uçucu yağın huvec hücre hattına LPS ile indüklenen endotoksemiye bağlı hücre hasarına etkilerinin biyokimyasal olarak araştırılması
Biochemical investigation of the effects of essential oil obtained from myrtus communis l. plant fruit on endotoxemia-induced cell damage induced by LPS in huvec cell line
ZERRİN KUTLU