İn vitro nonalkolik steatohepatit(NASH) modelinde otofaji ve nash patogenezi üzerine melatoninin etkileri
Autophagy in the nonalcoholic steatohepatitis (NASH) in vitro model and the effects of melatonin on nash pathogenesis
Yazar: YUSUF ZİYA YAŞAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FATİH EREN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gastroenteroloji = Gastroenterology ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Hepatit = Hepatitis ; Karaciğer yağlanması = Fatty liver ; Melatonin = Melatonin ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Otofaji = Autophagy ; Rapamisin = Rapamycine ; İn vitro = In vitro

Özet:
Alkolik olmayan karaciğer iltihabı (NASH) hepatositlerde yağlanmanın yanında
balonlaşma ve iltihabi infiltrasyon görülmesiyle karakterizedir. Bu hastalığın
hepatositlerdeki basit yağlanmaya sekonder geliĢen insülin direnci ve oksidatif stres
gibi etkenler sonucunda meydana geldiği düşünülmektedir.
Otofaji programlı bir hücre ölüm tipidir. Aynı zamanda hücre içi bileşenleri
lizozomal yıkıma uğratarak hücre içi geri dönüşüm mekanizması aracılığıyla
canlılığa katkı sağladığı düşünülmektedir. Otofaji bu yönüyle bir sağ kalım
mekanizması olarak karşımıza çıkmaktadır. Sirkadyal ritmi düzenleyen melatonin ise
güçlü bir antioksidandır. NASH üzerine etkili olduğuna dair birçok çalışma
mevcuttur. Literatür ışığında otofajinin ve melatoninin sinerjik etkisinin, hücre
içerisinde birikmiş lipit moleküllerini ve oksidatif stresi ortadan kaldırarak NASH‟ın
gelişimine engel olabileceğini, oturmuş olan yağlanmayı ise geriletebileceğini
düşündük.
Bu amaçla HepG2 hücreleri kullanılarak in vitro ortamda hücrelere 12 saatlik açlığın
ardından 1mM (0,66mM OA + 0,33mM PA) konsantrasyonunda FFA uygulanmış ve
24 saatlik inkübasyona bırakılarak yağlanmanın oluşumu sağlanmıştır. Yağlanmanın
gösterilmesi için hücreler ORO ile boyanmışlardır. Yağlanma sonrasında hücrelere
melatonin ve rapamisin uygulanarak 24 saat inkübasyon sağlanmıştır. İnkübasyon
sonralarında canlılık, proliferasyon ve hücre içi lipit miktar analizleri yapılmıŞtır.
Analizler neticesinde yağlanmış hücrelerde melatoninin canlılık ve sağ kalım üzerine
olumlu etkisinin olduğu ve hücre içi yağ miktarını azaltma yönünde etkiye sahip
olduğu, fakat normal hücrelere FFA ile uygulandığında yağ miktarını arttırıcı yönde
etki ederek hücrenin daha fazla yağlanmasına neden olduğunu gözlemledik.
Rapamisinin ise normal hücrelerin yağlanması evresinde uygulandığında yağlanma
oluşumuna herhangi bir etkisinin olmadığını fakat yağlanmış hücrelere yağlanma
sonrası uygulandığında hücre içerisindeki yağ miktarını düşürücü etki gösterdiğini
gözlemledik. Ayrıca rapamisinin de uygun konsantrasyonda canlılık ve
proliferasyona olumlu yönde katkı sağladığını da gözlemledik.

Abstract:
Nonalcoholic steatohepatitis is characterized by fatty accumulation in hepatocytes
with hepatocytes ballooning and lobular inflammation. It is thought that NASH
occurs as a result of factors such as oxidative stress and insulin resistance
that develops secondary to simple steatosis in the hepatocytes.
Autophagy is a type of programmed cell death. Also it is believed that autophagy
contribute to viability through the lysosomal destroying the intracellular components.
It says that autophagy is a cell protector mechanism. Melatonin regulating the
circadian rhythms is a powerful antioxidant. There are numerous studies about the
potent effects of melatonin on NASH in the literature. In the light of literature, our
hypothesis is that synergistic effects of melatonin and autophagy may block
progression of NASH through the decreasing lipid accumulation and oxidative stress.
To achieve this goal, we used HepG2 cell line. After the starvation, we
incubate the cell for 24h with 1mM (0,66OA+0,33PA) FFA. Cells stained with ORO
for indicating fat accumulation. After the fat accumulation, we treated cells with both
melatonin and rapamycin for 24h. Thereafter we analyzed the cells for proliferation,
viability and intracellular lipid content.
We observed that melatonin has beneficial effect for cell viability, cell
survival and reduction of intracellular lipid accumulation in fatty cells. However we
observed that melatonin enhance uptake of FFAs when cells were treated with
melatonin and FFAs concurrently. We applied the different concentration of
rapamycin to observe the effects of rapamycin on fat accumulation. As a
consequence, rapamycin has no effect to intracellular fat accumulation, when cells
were treated with rapamycin and FFAs concurrently. Nevertheless, after the fat
accumulation, intracellular lipid content is reduced by rapamycin
application. Also some concentration of rapamycin has beneficial effect for cell
viability and cell survival.