Borun sirtuinler üzerindeki potansiyel etkisi ile progenitör hücrelerde adipogenezin moleküler regülasyonu
Potential effect of boron on sirtuins and molecular regulation of adipogenesis in progenitor cells
- Tez No: 944408
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YASEMİN SOYSAL, PROF. DR. SEFA KIZILDAĞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Beslenme ve Diyetetik, Moleküler Tıp, Tıbbi Biyoloji, Nutrition and Dietetics, Molecular Medicine, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Adipogenez, Borik asit, Kalsiyum früktoborat, Obezite, 3T3-L1 hücre kültürü, Sirtüin, Adipogenesis, Boric acid, Calcium fructoborate, Obesity, 3T3-L1 cell culture, Sirtuins
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Tıp Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Obezite, mortalite ve morbiditeye yol açabilen küresel bir halk sağlığı sorunudur. Etkili ve güvenli tedaviler için obezitenin patofizyolojisi üzerine yapılan çalışmalar adipogenez mekanizmalarına odaklanmaktadır. Birçok çalışma, doğal anti-obezite ajanlarının, obeziteyle ilişkili metabolik bozuklukları azaltmada peroksizom proliferatörle aktive olan reseptör γ (PPARγ) ve CCAAT/güçlendirici bağlayıcı protein α (C/EBPα) genlerinin baskılanmasının etkili bir strateji olduğunu göstermiştir. Boron minerali ile kilo kaybı arasındaki ilişki daha önce bildirilmiş olsa da anti-adipojenik etkilerinin altında yatan mekanizmalar büyük ölçüde bilinmemektedir. Çalışmamızda, yaygın kullanılan in vitro hücre modellerinden 3T3-L1 kullanılarak anti obezite potansiyeli olan boron türevlerinden mineral kaynaklı borik asit (BA) ve besin kaynaklı kalsiyum fruktoboratın (CaFB) adipogenez üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu doğrultuda; boron uygulanan 3T3-L1 hücrelerinin adipositlere farklılaştırılması, Oil Red O (ORO) boyama ile lipitlerin gösterilmesi ve kantitatif ölçümü, WST-1 testi ile sitotoksisitenin belirlenmesi, Sirtüin 1 (SIRT1), Sirtüin 2 (SIRT2), PPARγ ve C/EBPα genlerinin mRNA ve protein ekspresyonlarının ölçümü, hücresel NAD⁺ ölçümü ve SIRT1 enzim aktivitesinin ölçümü yapılmıştır. Çalışmamızda CaFB (2 mM ve 5 mM) ve BA'nın (100 ve 250 µg/mL) sitotoksik etki göstermeyen iki dozu belirlenmiştir. Boron uygulanan hücrelerde PPARγ ve C/EBPα genlerinin mRNA ve protein seviyeleri kontrole kıyasla istatistiksel olarak anlamlı şekilde baskılanmıştır. Uzun yaşam genleri olarak bilinen Sirtüinlerin ekspresyonu, boron uygulaması sonucu artmıştır. 5 mM CaFB uygulanan hücrelerde adipogenezin 6. ve 8. günlerinde SIRT1 mRNA ölçümlerinde kontrole kıyasla 3 kat artış gözlenmiştir. Boron uygulaması ile hücresel NAD düzeyinde anlamlı değişiklik saptanmamıştır. Ayrıca çalışmamız CaFB'nin doza bağlı şekilde SIRT1 enzim aktivitesini inhibe ettiğini göstermektedir. Bu bulgu özellikle kanser alanında SIRT1 inhibitörlerinin terapötik kullanımlarının araştırılmasında kullanılabilecek temel bilgiler sağlamaktadır. Bulgularımız, CaFB uygulamasının BA'ya kıyasla adipogenez sürecini anlamlı düzeyde daha güçlü şekilde inhibe ettiğini ve lipid birikimini daha fazla azalttığını ortaya koymaktadır. Bitkisel kaynaklı ve suda çözünebilen bir boron bileşiği olan CaFB, obeziteyle ilişkili nutrasötik formülasyonların geliştirilmesinde potansiyel bir ajan olarak umut vadetmektedir.
Özet (Çeviri)
Obesity is a global public health problem that can lead to mortality and morbidity. Studies on the pathophysiology of obesity focus on the mechanisms of adipogenesis for effective and safe treatments. Many studies have shown that suppression of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) and CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBPα) genes is an effective strategy for natural anti-obesity agents to reduce obesity-related metabolic disorders. Although the association between boron mineral and weight loss has been previously reported, the mechanisms underlying its anti-adipogenic effects are largely unknown. In our study, we aimed to investigate the effects of two boron derivatives with anti-obesity potential - mineral-based boric acid (BA) and dietary calcium fructoborate (CaFB) - on adipogenesis using one of the widely used in vitro cell models, 3T3-L1. In this context, the experimental design included the differentiation of boron-treated 3T3-L1 cells into adipocytes, visualization and quantitative measurement of lipid accumulation by Oil Red O (ORO) staining, cytotoxicity assessment via WST-1 assay, evaluation of mRNA and protein expression levels of Sirtuin 1 (SIRT1), Sirtuin 2 (SIRT2), PPARγ, and C/EBPα genes, as well as measurement of intracellular NAD⁺ levels and SIRT1 enzymatic activity. In our study, two doses of CaFB (2 mM and 5 mM) and BA (100 and 250 µg/mL) without cytotoxic effects were determined. The mRNA and protein levels of PPARγ and C/EBPα genes were significantly suppressed in boron-treated cells compared to the control. The expression of Sirtuins, known as longevity genes, increased as a result of boron treatment. In cells treated with 5 mM CaFB, a 3-fold increase was observed in SIRT1 mRNA measurements on days 6 and 8 of adipogenesis compared to the control. No significant change in cellular NAD level was detected with boron treatment. Our study also shows that CaFB inhibits SIRT1 enzyme activity in a dose-dependent manner. This finding provides basic information that can be used to investigate the therapeutic use of SIRT1 inhibitors, especially in research of cancer. Our findings reveal that CaFB treatment significantly inhibited the adipogenesis process more potently and reduced lipid accumulation more than BA. CaFB, a plant-derived and water-soluble boron compound, shows promise as a potential agent for the development of obesity-related nutraceutical formulations.
Benzer Tezler
- Boron treatment induces metabolic reprogramming in hepatocellular carcinoma through SIRT3 activation
Boron uygulaması, hepatoselüler karsinomda SIRT3 aktivasyonu yoluyla metabolik yeniden programlamaya neden oluyor
BERNA ÜSTÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyokimyaYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ÇİMEN
- Whole organ culture model for sodium pentaborate pentahydrate treatment of prostate cancer
Prostat kanserinde sodyum pentaborat pentahedrat uygulaması için bütün organ kültür modeli
MEHMET ALİ KARACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyokimyaYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ÇİMEN
- Bor mineralinin safkan arap taylarında performans, mineral metabolizması, antioksidan aktivite ve bazı kan parametreleri üzerine etkisi
The effect of boron on performance, mineral metabolism, antioxidant activity and some blood parameters in thoroughbred arabian foals
İSMAİL ÇAĞRI YILMAZ
Doktora
Türkçe
2024
Veteriner HekimliğiFırat ÜniversitesiHayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TALAT GÜLER
- Borun ayçiçeği bitkisinde vejetatif büyüme, pigment, protein miktarı ve protein profili üzerine etkileri
The effects of boron on vegatative growth, pigment and protein content and protein profile in sunflower
ŞEFİKE ORTACA
- Borun nükleer özellikleri ve bor ile nötron yakalama terapisi
Nuclear properties of boron and boron neutron capture therapy
MEHMET SELÇUK ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ATALAY KÜÇÜKBURSA