SH-SY5Y nöroblastom hücre hattının farklılaştırılmasında HN1'in etkisi
HN1's effect in SH-SY5Y neuroblastoma cell line differentiation
Yazar: TİLBE ÖZAR
Danışman: PROF. DR. KEMAL SAMİ KORKMAZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Moleküler biyoloji = Molecular biology ; Nörobiyoloji = Neurobiology

Özet:
HN1 (hematolojik ve nörolojik dokularda eksprese olan sekans 1) geni, hematolojik ve nörolojik dokularda eksprese edilen bir mikrotübül ve hücre döngüsü düzenleyici proteindir. HN1 geni normal hücrelerde düşük ekspresyon gösterirken, tümör örneklerinde yüksek ekspresyon sergiler. HN1'in etkileri üzerine birçok kanser türünde yapılan araştırmalara rağmen, nöroblastomdaki rolü henüz tam olarak aydınlatılmamıştır. Bu tezin amacı, HN1'in SH-SY5Y nöroblastom hücre hattının farklılaşmadaki rolünün anlaşılması hedeflenmektedir. Bu amaçla, uygun kültür koşulları altında retinoik asit (RA) ile farklılaştırılmış SH-SY5Y hücreleri kullanılarak in vitro model oluşturulmuştur. Farklılaşma sürecinde HN1'in rolünü daha iyi anlamak için biyoinformatik analizler (in silico) gerçekleştirilmiş ve RA ile tedavi edilen hücrelerde ve Parkinson hastalığı verilerinde HN1 ifadesinin azaldığı görülmüştür. Ayrıca, HN1 ekspresyonunu artırmak için transfeksiyon yöntemleri uygulanmıştır. HN1'in nöronal farklılaşma üzerindeki etkisi, immünoblotlama, akış sitometrisi ve immünofloresan mikroskopi yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiştir. HN1'in hücre döngüsünün S fazında arttığı belirlenmiş ve nöroblastom gelişiminde ve hücre döngüsü düzenlenmesinde kritik bir rol oynadığı anlaşılmıştır. HN1'in aşırı ekspresyonu, mikrotübül dinamiklerinde dikkate değer değişikliklere de neden olmuştur. Bu tez çalışmasında, HN1 geninin RA ile nöronal farklılaşma üzerindeki etkisinin araştırılması ile elde edilen bulgular, gelecekte yapılacak olan yeni terapötik stratejilerin geliştirilmesinde önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.

Anahtar Sözcükler: Nöroblastom, Hücre Döngüsü, Farklılaştırma, HN1, RA

Abstract:
The HN1 (Hematological and Neurological Expressed 1) gene is expressed in hematological and neurological tissues and functions as a regulatory protein for microtubules and cell cycle processes. The HN1 gene shows low expression levels in normal cells, whereas it exhibits high expression levels in tumor samples and cell lines. Despite extensive research into its effects across various cancer types, its role in neuroblastoma has not yet been fully elucidated. The purpose of this thesis is to investigate the role of HN1 in the differentiation of SH-SY5Y neuroblastoma cell line. For this purpose, an in vitro model was established using SH-SY5Y cells differentiated with retinoic acid (RA) under appropriate culture conditions. To better understand the role of HN1 in the differentiation process, bioinformatics analyses (in silico) were conducted, revealing a decreased expression of HN1 in cells treated with RA and in Parkinson's disease data. Transfection methods were applied to undifferentiated and RA-differentiated SH-SY5Y cells to increase HN1 expression. The impact of HN1 on neuronal differentiation was assessed using immunoblotting, flow cytometry, and immunofluorescence microscopy techniques. The expression of HN1 was found to increase during the S phase of the cell cycle and decrease in other phases. These findings indicate the critical involvement of HN1 in neuroblastoma development and cell cycle regulation. Overexpression of HN1 also led to notable changes in microtubule dynamics in both undifferentiated and RA-differentiated SH-SY5Y cells. In this thesis, the findings regarding the effect of the HN1 gene on neuronal differentiation with RA will provide significant contributions to future cancer biology research and the development of new therapeutic strategies.

Keywords: Neuroblastoma, Cell Cycle, Differentiation, HN1, Retinoic acid