Difluorometilornitin'in myeloma hücrelerinde çoğalma ve poliamin sentezi üzerindeki etkisinin incelenmesi /
Yazar: ÖZGÜL ALPER
Danışman: DOÇ. DR. A. KEVSER PİŞKİN
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1993
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Hücre kültürü = Cell culture ; Multipl miyelom = Multiple myeloma ; Ornitin dekarboksilaz = Ornithine decarboxylases ; Poliaminler = Polyamines

Özet:
ÖZET Poliaminler polikatyonik, küçük molekül ağırlıklı metabolitler olup normal ve transforme hücrelerde çeşitli biyolojik aktivi- telere sahip moleküllerdir. Poliamin biyosentezinin ilk basa mağını katalizleyen ornitin dekarboksilaz'ın (ODC) inhibisyonu hücre proliferasyonunun engellenmesinde etkili olmaktadır. Difluorometil ornitin (DFMO), ODC nin "irreversible" inhibitörü olup birçok transforme hücrede hücre çoğalmasını engelleyip farklılaşmayı indüklemektedir. DFMO' nun hücre içine alınma oranı hücre tipine göre değiştiğinden bu tür etkiler hücreye göre farklılık göstermektedir. DFMO' nun kemoterapide kulla nılabilmesi için çalışmalar devam etmektedir. Bu araştırmada, DFMO, kültürde üretilen myeloma hücreleri üzerinde çoğalma ve poliamin sentezine olan etkisi incelen miştir. ODC nin yan ömrünün çok kısa olduğu gözönüne alınarak hücrelere birkez ve sürekli DFMO uygulanmasının farkı incelenmiştir. Logaritmik büyüme fazındaki myeloma hücrelerine DFMO' nun birkez uygulanması sonucu, hücre sayısında 24 saat sonunda % 40' lık bir azalmaya neden olmuş, ancak 48. saatte hücreler tekrar çoğalmaya devam etmişlerdir. Sürekli DFMO uygulanması sonucunda ise hücre sayısında devamlı bir azalma olup üçüncü günün sonunda canlı hücre sayısı % 20' ye düşmüştür. Aynı süre içinde birkez uygulanan DFMO, poliaminlerden putresinde % 49, spermidinde % 20 ve sperminde % 27' lik azalmaya yol açmış; kültür ortamındaki poliamin düzeyleri de paralel olarak, putresin için % 41, spermidin için % 76 ve sperminde % 21 oranında artış meydana getirmiştir. DFMO* nun sürekli uygulanması sonucunda putresin ve sper midin düzeyindeki düşüş çok fazla olup oranlan sırasıyla % 71 ve% 95 olarak belirlenmiştir. Spermin için ise, % 86' lık bir artış sözkonusu olmuştur. Kültür ortamı poliamin düzeylerin de ise, putresin % 29, spermidin % 77 ve spermin de % 6 oranında düşüş belirlenmiştir. Sperminin hücre içindeki artışının, ortam daki birikmeye veya farklılaşmaya bağlı olabileceği düşünül müştür. Sonuç olarak; DFMO' nun myeloma hücrelerinde özellikle putresin sentezini engelleyerek hücre çoğalmasını inhibe ettiği ancak inhibisyonun daha etkin olabilmesi için DFMO* yu sürekli olarak hücrelere sağlayabilecek bir salım sisteminin gerekliliği anlaşılmıştır.

Abstract:
SUMMARY Polyamines are low molecular weight polycationic metabolites, which have diverse biological activities in normal and transformed cells. The inhibition of ornithine decarboxylase (ODC), which is the first enzyme in polyamine synthesis, provides efficient inhibition of cell proliferation. Difluoromethylornithine (DFMO) is the irreversible inhibitor of the enzyme which leads to the inhibition of proliferation and induces differentiation in various transformed cells. These effects vary depending on the type of cell as the rate of DFMO uptake changes in different cells. Work is being carried out on the use of DFMO in chemotherapy. In this study, the effect of DFMO on proliferation and polyamine levels of cultured myeloma cells is studied. Considering the very short half-life of ODC, the difference of single and continuous application of DFMO is analyzed. DFMO which is applied to the myeloma cells in the exponential phase has led to 40 % decrease in cell number in 24 hour, however, the cells started to grow after 48 hour. Whereas, continuous DFMO application produced a continuous reduction in the number of cells resulting in 20 % viable cells by the end of 72 hours. Within the same period; single application of DFMO reduced the putresine, spermidine and spermine concentrations down to 49 %, 20 % and 27 %, respectively. As a consequence, the levels of polyamines in the culture medium; putresine, spermidine and spermine increased 41 %, 76 % and 21 %, respectively. The continuous application of DFMO induced a greater decrease in putresine and spermidine reaching to 71 % and 95 %. However, for spermine an 86 % increase is observed, it isconcluded that this may either be due to an intracellular accumulation of spermin or differentiation. Within the same period; the levels of putresine, spermidine and spermine reduced to 29 %, 77 % and 6 % in the culture medium. In conclusion; although DFMO inhibits the myeloma cell proliferation especially by decreasing the putresine level, for more efficient inhibition a system which would provide continuous release of DFMO is necessary.