N ˗ asetil sistein (NAC) uygulamasının mezenkimal kök hücre senesensi üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of N-acetyl cysteine apply on mesenchymal stem cell senescence
Yazar: MİRAY BOLAT
Danışman: PROF. DR. SERVET ÖZCAN
Erciyes Üniversitesi / Gevher Nesibe Genom ve Kök Hücre Enstitüsü  / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Mezenkimal kök hücreler (MKH), çeşitli dokulardan elde edilen ve çok sayıda hücre hattına farklılaşma kapasitesine sahip multipotent progenitör hücrelerdir. Bu hücreler, uygun koşullarda in vitro ortamda rahatlıkla çoğaltılabilirler. Adipoz doku, MKH izolasyonu için iyi bir kaynaktır. Hücre bölünmesine bağlı olarak, hücrede zamanla telomer fonksiyonlarının bozulması, oksidatif stres ve DNA hasarı oluşmasıyla hücreler senesens sürecine girer.  Hücresel senesens, hücrelerin metabolik olarak aktif olduğu fakat bölünmenin kalıcı olarak durduğu bir süreçtir. N ˗ Asetil Sistein (NAC), çeşitli mekanizmalar yoluyla hücresel dejenerasyona karşı etki gösteren glutatyon öncüsü bir antioksidandır ve doğrudan veya dolaylı olarak serbest radikallerin, özellikle oksijen radikallerinin temizleyicisi olarak görev yapar. Bu çalışmada, BALB/c ırkı yaşlı farelere kısa süreli NAC uygulanmıştır. Farelerden alınan adipoz dokulardan MKH izolasyonu yapılmıştır. Senesens, apoptoz, hücre döngüsü ve proliferasyon testleri yapılarak, NAC'ın senesent MKH'ler üzerindeki biyolojik etkisi incelenmiştir. Hücre bölünmesi, senesens ve apoptoz ilişkili genlerin ekspresyon analizi RT ˗ PCR ile yapılmıştır. Senesens, proliferasyon ve hücre döngüsü testi sonuçlarına göre, kontrol ve NAC grubu arasında anlamlı farklar bulunmuştur. NAC uygulanan MKH'lerde, senesent hücre ve polinükleer hücre sayısı artmıştır. Ayrıca NAC grubu hücrelerde proliferasyonun azaldığı gözlemlenmiştir.  RT ˗ PCR sonuçlarına göre, NAC uygulanan MKH'lerde P53, P21, Rb1, Atm, Bax, Bcl-2, Cdk6 ve Siklin B genlerinin ifadeleri artmıştır. Sonuç olarak, NAC'ın senesensi indükleyici bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Apoptoz, Mezenkimal Kök Hücre, N ˗ Asetil Sistein, Senesens

Abstract:
Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent progenitor cells obtained from various tissues and have the capacity to differentiate into a large number of cell lines. These cells can be easily grown in vitro under suitable conditions. Adipose tissue is an essential source for MSC isolation. Depending on the cell division, the cells enter the senescence process with the deterioration of telomere functions, oxidative stress, and DNA damage over time. Cellular senescence is a process in which cells are metabolically active but division permanently stops. N ˗ Acetyl Cysteine (NAC) is a glutathione precursor antioxidant that acts against cellular degeneration through various mechanisms. Acts directly or indirectly as a scavenger of free radicals, especially oxygen radicals. In this study, short-term NAC was applied to BALB/c aged mice. MSCs were isolated from adipose tissues in mice. The biological effect of NAC on senescent MSCs was investigated by performing senescence, apoptosis, cell cycle, and proliferation tests. Expression analysis of cell division, senescence, and apoptosis-related genes was performed by RT ˗ PCR. According to the senescence, proliferation and cell cycle test results, significant differences were found between the control and NAC groups. The number of senescent cells and polynuclear cells increased in NAC applied MSCs. In addition, it was observed that proliferation decreased in NAC group cells. According to the RT ˗ PCR results, the expression of P53, P21, Rb1, Atm, Bax, Bcl-2, Cdk6 and Cyclin B genes increased in NAC applied MSCs. As a result, it was observed that NAC has a senescence-inducing effect.

Keywords: Apoptosis, Mesenchymal Stem Cell, N ˗ Acetyl Cysteine, Senescence