Geri Dön

Fitokimyasalların Kanser Kök Benzeri Hücrelerdeki Metabolik Reprogramlamaya Etkisinin Transkriptomik Olarak Araştırılması

A Transcriptional Investigation of the Effect of Phytochemicals on Metabolic Reprogramming in Cancer Stem-Like Cells

PDF İndir

  1. Tez No: 903643
  2. Yazar: GÜLSÜM AYTEN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALTAY ÜNAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Beslenme ve Diyetetik, Biyoloji, Moleküler Tıp, Nutrition and Dietetics, Biology, Molecular Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Kök Hücre ve Yenileyici Tıp Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kök Hücre ve Doku Yenilenmesi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

KRK karsinojenezinin heterojenik ve karmaşık doğasını en iyi açıklayan modellerden biri olan KKKH'ler KRK'in başlanması, ilerlemesi, metastazı ve tekrar ortaya çıkmasından sorumlu hücre alt popülasyonudur. KKKH'ler onları diğer hücrelerden ayıran kendini yenileme, farklılaşma; MDR hücre plastisitesi ve EMT gibi bilinen özelliklerinin yanı sıra metabolik olarak değişime uğrayabilme gibi özellikleri de bulunmaktadır. Metabolik olarak oluşan değişimde birçok metabolik enzim ve taşıyıcı protein etkilenmektedir. Etkilenen bu metabolik enzim ve hücre yüzey taşıyıcı proteinlerinin KRK dahil çeşitli kanser türlerinin KKH popülasyonlarında kök hücre özellikleri ve tümörogenez üzerine önemli etkileri bulunmaktadır. Kanser ve KKH'lerinde önemli etkileri fitokimyasallar kanser ve KKH metabolizmasını da modüle etmektedir ve hedef tedavi olarak günümüzde araştırılmaktadır. Bu bilgiler doğrultusunda bu tez çalışmasında genistein fitokimyasalının HT-29 KRK hücrelerinde CD44 olmak üzere diğer hücre yüzey belirteçleriyle hücre metabolizmasında rol oynayan enzim ve hücre taşıyıcılarının gen ekspresyonları arasındaki korelasyona bağlı olarak kolorektal kanser kök benzeri hücrelerinde metabolik hedef tedavi olarak kullanılma etkinliklerinin araştırılması amaçlanmıştır. HT-29 hücre hatlarının KKH popülasyonuna sahip olup olmadığı anlamak için karakterizasyon (flow sitometri ve tümör spheroid oluşum) deneyleri yapılmıştır. Genistein fitokimyasalının hücre hattındaki toksisitesi MTT testi ile belirlenmiştir. Belirlenen genistein konsantrasyonunun karakterizasyona etkisi için flow sitometri ve tümör spheroid oluşum deneyleriyle yapılmıştır. Genistein'in kanser benzeri popülasyondaki metabolik reprogramlamaya etkisini belirlemek için tedavi uygulanan ve uygulanmayan için hücre hatları RNA-seq analizine gönderilmiştir. Analiz sonuçlarına göre diferansiye olan KKH belirteçleri ve metabolik genlerin korelasyon analizleri yapılmıştır. HT-29 hücrelerinin yapılan karakterizasyon testleri sonucunda KKH popülasyonunu içerdiği gözlenmiştir. 24 saat 25 µM genistein tedavisinden sonra CD44 KKH belirtecinde protein düzeyinde anlamlı bir düşüş ve spheroid morfolojilerinde ise gözle görülür bir değişiklik, boyutlarında küçülme oluşmuştur. Yine 24 saat 25 µM genistein tedavisinden sonra yapılan RNA-seq analizlerine göre; CD44 KKH belirtecinin transkript düzeyinde anlamlı bir değişiklik görülmezken, CD26 ve SOX9 KKH belirteçlerinde, PFKFB-2, G6PD, GLS-2, MAT2A, ACAT-1, FASN ve ACAT-2 metabolik gemlerinde anlamlı bir azalış, gösterirken HK2, LDHA, TPI-1, SDHB, ALDH-7A1, DNMT1, GSS, GLUD1, SLC25A11 ve MAT2-B metabolik genlerinde anlamlı bir artış gözlenmiştir. Bu metabolik genlerin CD26 ve SOX9 KKH belirteçleriyle korelasyonu sonucu genistein tedavisiyle, PFKFB-2, G6PD, GLS2, MAT2A ve FASN genleri üzerinden kolorektal kanser kök benzeri hücrelerinde metabolik hedef tedavi olarak kullanılabileceği ve kanser kök benzeri hücrelerin metabolizmasını modüle edebileceği tahmin edilmektedir.

Özet (Çeviri)

One of the most illustrative models for understanding the heterogeneous and complex nature of CRC carcinogenesis is the use of CCSCs. These cells represent a subpopulation that plays a pivotal role in the initiation, progression, metastasis, and reappearance of CRC. In addition to the known features that distinguish them from other cells, such as self-renewal, differentiation, multidrug resistance (MDR), cell plasticity, and epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), CRCs also exhibit altered metabolic activity. A number of metabolic enzymes and transporter proteins are subject to alteration as a consequence of the metabolic changes that occur. These metabolic enzymes and cell surface transporter proteins exert a significant influence on stem cell characteristics and tumorigenesis in CSC populations of diverse cancer types, including CRC. Phytochemicals that exert significant influence on cancer and CSCs also regulate cancer and CSC metabolism, and are currently being investigated as potential therapeutic targets. In accordance with the aforementioned information, the objective of this thesis study was to investigate the efficacy of genistein as a metabolic target therapy in colorectal cancer stem-like cells, with particular emphasis on the correlation between CD44 and other cell surface markers, as well as the gene expressions of enzymes and cell transporters involved in cell metabolism in HT-29 CRC cells. To ascertain whether the HT-29 cell line exhibits a CSC population, characterization experiments were conducted using flow cytometry and tumor spheroid formation. The toxicity of genistein, a phytochemical, in the cell line was determined by MTT assay. Flow cytometry and tumor spheroid formation experiments were performed to ascertain the effect of the determined genistein concentration on characterization. To determine the effect of genistein on metabolic reprogramming in the cancer-like population, treated and untreated cell lines were subjected to RNA-seq analysis. The results of the analysis indicated the necessity for a correlation analysis of differentiated CSC markers and metabolic genes. The characterization tests revealed the presence of the CSC population in HT-29 cells. Following a 24-hour treatment with 25 µM genistein, a notable reduction in the protein expression of the CD44 CSC marker was observed, accompanied by a discernible alteration in spheroid morphology and a decrease in their size. Once more, according to the RNA-seq analysis, after a 24-hour treatment with 25 µM genistein, while no significant change was observed in the transcript level of the CD44 CSC marker, a significant decrease was observed in the transcript levels of the CD26 and SOX9 CSC markers, as well as those of PFKFB-2, G6PD, and GLS-2. A significant increase was observed in the expression of HK2, LDHA, TPI-1, SDHB, ALDH-7A1, DNMT1, GSS, GLUD1, SLC25A11, and MAT2-B metabolic genes, while a significant decrease was observed in the expression of MAT2A, ACAT-1, FASN, and ACAT-2 metabolic genes. Given the correlation between these metabolic genes and CD26 and SOX9 CSC markers, it is postulated that genistein treatment may serve as a metabolic target therapy in colorectal cancer stem-like cells through PFKFB-2, G6PD, GLS2, MAT2A, and FASN genes, thereby modulating the metabolism of cancer stem-like cells.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    535331

    Bayburt'a özgü üç farklı Berberis ve Hippophae rhamnoides bitkilerinin biyoaktif bileşiklerinin, biyoaktivitelerinin ve İn Vitro biyoyararlılıklarının belirlenmesi

    Determination of bioactive compounds, biyoactivities and In Vitro bioaccessibility of different Berberis and Hippophae rhamnoides plants native to Bayburt

    EDA ŞENSU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  2. Tez No

    631011

    Physiologic effects of the golden thistle (Scolymus hispanicus L.)hydromethanolic extracts: Outcomes of phytochemical health benefits

    Şevketibostan (Scolymus hispanicus L.) hidrometanolik ekstraktlarının fizyolojik etkileri: Fitokimyasalların sağlık faydaları üzerine bulgular

    CANSU ÖZEL TAŞCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞÜKRÜ GÜLEÇ

    DOÇ. DR. ALİ OĞUZ BÜYÜKKİLECİ

  3. Tez No

    492577

    Extraction of phytochemicals from Scolymus hispanicus and determination of potential health effects

    Scolymus hispanicus'dan fitokimyasalların ekstraksiyonu ve potansiyel sağlık etkilerinin belirlenmesi

    BILAL AHMAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ALİ OĞUZ BÜYÜKKİLECİ

    Assist. Prof. Dr. ŞÜKRÜ GÜLEÇ

  4. Tez No

    702444

    Karnosik asit ve gallik asitin PANC-1 pankreas hücrelerinde HNF1A geni üzerine sitotoksik etkilerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi

    Comparative investigation of the cytotoxic effects of carnosic acid and gallic acid on the HNF1A gene in PANC-1 pancreatic cells

    ELİF DENİZ ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyolojiKocaeli Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLÇİN GACAR

  5. Tez No

    666266

    Yeşil kimya yöntemiyle bakır nanopartiküllerin oluşturulması, epigallokateşin ile kombinasyonun PLGA nano-taşıyıcılarına yüklenmesi ve meme kanseri üzerinde anti-tümör etkilerinin in vitro ve in vivo araştırılması

    Production of copper nanoparticules by the green chemistry method, loading of epigallocatechin combination on PLGA nano-carriers and investigation of their in vitro and in vivo anti-tumor effects on breast cancer

    FATMA KAZDAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyokimyaBezm-i Alem Vakıf Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDURRAHİM KOÇYİĞİT

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FATEMEH BAHADORI

Geri Dön