Kolorektal kanser modelinde betülinik asitin epigenetik etki mekanizmaları: HT-29 ve CCD-18Co hücre hatlarında metilasyon düzenleyici genler üzerine analizi
Epigenetic mechanisms of action of betulinic acid in a colorectal cancer model: Analysis of methylation-regulatory genes in HT-29 and CCD-18Cocell lines
- Tez No: 995304
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÇARHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Betülinik asit, CCD-18Co, Epigenetik, HT-29, Kolorektal kanser, Betulinic acid, CCD-18Co, Colorectal cancer, Epigenetic, HT-29
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kanser Biyolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kolorektal kanser, dünya genelinde kanser ilişkili morbidite ve mortalitenin başlıca nedenlerinden biri olup, hastalığın gelişimi ve progresyonunda genetik ve epigenetik mekanizmaların birlikte rol oynadığı bilinmektedir. Epigenetik düzenleyiciler, özellikle DNA metilasyonu ve demetilasyon süreçleri, kanser hücrelerinde gen ekspresyon paternlerinin yeniden şekillenmesinde kritik öneme sahiptir. Doğal kökenli biyoaktif bileşiklerin bu süreçler üzerindeki etkilerinin araştırılması, yeni terapötik yaklaşımların geliştirilmesi açısından önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, doğal bir pentasiklik triterpenoid olan Betülinik Asidin (BA), kolorektal kanser hücre hattı HT-29 ve sağlıklı kolon epitel hücre hattı CCD-18Co üzerindeki sitotoksik ve epigenetik etkilerini karşılaştırmalı olarak incelemektir. Bu kapsamda, BA'nın hücre canlılığı üzerindeki etkileri MTT yöntemi ile değerlendirilmiş, her iki hücre hattı için doza ve zamana bağlı sitotoksik yanıtlar belirlenmiştir. Elde edilen veriler, BA'nın HT-29 hücrelerinde CCD-18Co hücrelerine kıyasla daha düşük konsantrasyonlarda belirgin sitotoksik etki gösterdiğini ve kanser hücrelerine karşı görece seçici bir etki oluşturduğunu ortaya koymuştur. Moleküler düzeyde BA'nın etkilerini değerlendirmek amacıyla, epigenetik düzenleme, DNA onarımı ve metabolik süreçlerle ilişkili genlerin ekspresyon düzeyleri qRT-PCR yöntemiyle analiz edilmiştir. qRT-PCR sonuçları, BA uygulaması sonrası HT-29 hücrelerinde IDH1, TET1, TET2, MGMT, DNMT3B ve DNMT3L genlerinin ekspresyon düzeylerinde anlamlı artışlar olduğunu; DNMT3A ekspresyonunun ise anlamlı biçimde azaldığını göstermiştir. DNMT1 ve BRCA1 genlerinde istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik gözlenmemiştir. CCD-18Co sağlıklı kolon hücre hattında ise BA uygulaması sonrası TET1, MGMT, DNMT3B ve DNMT3L genlerinin ekspresyonunda anlamlı azalmalar saptanırken, IDH1, TET2, DNMT1, DNMT3A ve BRCA1 genlerinde anlamlı bir değişiklik izlenmemiştir. Bu bulgular, BA'nın gen ekspresyon profilleri üzerindeki etkilerinin hücre tipine bağlı olarak farklılaştığını göstermektedir. Epigenetik enzim aktivitelerinin değerlendirilmesi amacıyla yapılan analizler, HT-29 hücrelerinde BA uygulaması sonrası DNMT aktivitesinin arttığını, buna karşılık DNA demetilaz aktivitesinin azaldığını ortaya koymuştur. CCD-18Co hücrelerinde ise DNMT aktivitesinde azalma ve DNA demetilaz aktivitesinde artış saptanmıştır. Bu zıt yönlü yanıt, BA'nın epigenetik düzenleyici sistemler üzerindeki etkilerinin hücresel bağlama güçlü biçimde bağımlı olduğunu göstermektedir. Elde ettiğimiz veriler, bu çalışmanın BA'nın kolorektal kanser hücrelerinde yalnızca sitotoksik etki göstermekle kalmayıp, epigenetik düzenleyici genler ve enzim aktiviteleri üzerinde çok yönlü ve seçici etkiler oluşturduğunu ortaya koymaktadır. Sağlıklı kolon hücrelerinde ise BA'nın epigenetik homeostazı koruyucu yönde sınırlı etkiler oluşturduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, BA'nın epigenetik temelli antikanser yaklaşımlar açısından potansiyel bir aday bileşik olabileceğini düşündürmekte ve bu alanda yapılacak ileri çalışmalara bilimsel bir temel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Colorectal cancer is one of the leading causes of cancer-related morbidity and mortality worldwide, and both genetic and epigenetic mechanisms are known to play a critical role in disease development and progression. Epigenetic regulators, particularly DNA methylation and demethylation processes, are essential in reshaping gene expression patterns in cancer cells. Investigating the effects of naturally derived bioactive compounds on these processes is of great importance for the development of novel therapeutic approaches. The aim of this thesis was to comparatively evaluate the cytotoxic and epigenetic effects of Betulinic Acid (BA), a naturally occurring pentacyclic triterpenoid, on the colorectal cancer cell line HT-29 and the healthy colon epithelial cell line CCD-18Co. In this context, the effects of BA on cell viability were assessed using the MTT assay, and dose- and time-dependent cytotoxic responses were determined for both cell lines. The results demonstrated that BA exerted a pronounced cytotoxic effect at lower concentrations in HT-29 cells compared to CCD-18Co cells, indicating a relatively selective effect against cancer cells. To evaluate the molecular effects of BA, the expression levels of genes associated with epigenetic regulation, DNA repair, and metabolic processes were analyzed using quantitative real-time PCR (qRT-PCR). qRT-PCR analyses revealed that BA treatment significantly increased the expression levels of IDH1, TET1, TET2, MGMT, DNMT3B, and DNMT3L in HT-29 cells, while DNMT3A expression was significantly decreased. No statistically significant changes were observed in DNMT1 and BRCA1 expression levels. In the healthy colon epithelial cell line CCD-18Co, BA treatment resulted in significant decreases in the expression of TET1, MGMT, DNMT3B, and DNMT3L, whereas no significant changes were detected in IDH1, TET2, DNMT1, DNMT3A, or BRCA1 expression. These findings indicate that the effects of BA on gene expression profiles differ in a cell type dependent manner. Analyses of epigenetic enzyme activities demonstrated that BA treatment increased DNMT activity while decreasing DNA demethylase activity in HT-29 cells. In contrast, CCD-18Co cells exhibited decreased DNMT activity and increased DNA demethylase activity following BA treatment. This opposing response highlights that the effects of BA on epigenetic regulatory systems are strongly dependent on cellular context. The data obtained in this study demonstrate that BA not only exerts cytotoxic effects in colorectal cancer cells but also induces selective and multifaceted modulation of epigenetic regulatory genes and enzyme activities. In healthy colon cells, BA was found to exert limited effects that favor the preservation of epigenetic homeostasis. Overall, these findings suggest that BA may represent a potential candidate for epigenetic-based anticancer strategies and provide a scientific foundation for future studies in this field.
Benzer Tezler
- Deneysel kolorektal kanser modelinde siklooksijenaz-2 inhibitörlerinin etkinliği ve anjiyogenezisin değerlendirilmesi
The effectiveness of cyclooxygenase-2 inhibitors and evaluation of angiogenesis in the model of experimental colorectal cancer
HİLAL GÜNGÖR
- Kolorektal kanser hayvan modelinde lokorejyonel nüks ile postoperatif diyet arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Determination of the relationship between locoregional recurrence and postoperative diet in an experimental murine model of colorectal cancer
KUTAY DEMİRKIR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
Genel CerrahiAnkara ÜniversitesiGenel Cerrahi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ KOÇ
- Üç boyutlu kolorektal kanser modelinde bütirat ve melatonin'in kemoterapi etkinliğindeki rolü
The role of butyrate and melatonin in chemotherapy effectiveness in three dimensional colorectal cancer model
TOLGA SEVER
Doktora
Türkçe
2024
OnkolojiDokuz Eylül ÜniversitesiOnkoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM ÇALIBAŞI KOÇAL
- Deneysel kolorektal kanser modelinde eugenol ve glisirizik asitin koruyucu etkileri
Protective effect of eugenol and glycyrrhizic acid on experimental colorectal cancer model
MUSTAFA SELİM DOĞRU
Doktora
Türkçe
2017
Eczacılık ve FarmakolojiFırat ÜniversitesiFarmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ATEŞŞAHİN
- Gingerenone A'nın deneysel kolorektal kanser modelinde Wnt/β-katenin sinyal yolağı ve inflamasyon üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of Gingerenone A on Wnt/β-catenin signaling pathway and inflammation in an experimental colorectal cancer model
ÇAĞATAY YILMAZ
Doktora
Türkçe
2026
Moleküler TıpAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUTAY ASLAN