Akciğer kanser hücresi ile insan alveolar epitel hücresinin etkileşiminin incelenmesi
Investigating the interaction of lung cancer cells with human alveolar epithelial cells
Yazar: EZGİ ERMİŞ KAYA
Danışman: DOÇ. DR. SUNA CEBESOY
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Adenokarsinom = Adenocarcinoma ; Hipoksi = Hypoxia ; Sodyum kanalları = Sodium channels ; Sodyum-potasyum değiştirici ATPaz = Sodium-potassium-exchanging ATPase

Özet:
Akciğer kanser hücreleri, etrafındaki hücreleri etkileyen sinyaller oluşturarak bir Tümör Mikro Çevresi (TMÇ) oluşturmaktadır. Bu çalışmada; TMÇ etkileşimine dayanarak tümörlü hücrelerin, tümöre yakın dokuda büyüyen sağlıklı alveol epitel hücrelerin fonksiyonlarını nasıl etkiledikleri araştırılmıştır. Primer insan alveolar epitel hücreler (AT2), akciğer adenokarsinoma hücreleri (A549 ve H1975) ile ko-kültürü yapılmıştır veya adenokarsinoma hücrelerinden elde edilen koşullandırılmış besiyerine maruz bırakılmıştır. Alveolar bariyer gerginliğinin göstergesi olarak Transepitel Elektriksel Direnç (TEER) ölçülmüştür. AT2 hücre proliferasyonu kristal viyole ile ölçülmüştür. Ussing düzeneğinde Epitel Na kanallarının (ENaK) ve Na+/K+-ATPaz ölçümü ve bunların alt ünitelerinin mRNA ekspresyonlarının belirlenmesi ile Na+-iyon transportu değerlendirilmiştir. Glikoz ve laktat düzeyi metabolik faaliyeti belirlemek için değerlendirilimiştir. O2 bağımlı reaksiyonların rolünü değerlendirmek için normal ve gaz geçirgen plateler kullanılmıştır. Çalışmamızın bulgularına göre; koşullandırılmış besiyeri ENaK ile Na+/K+-ATPaz aktivitesini stimüle etmektedir ve TEER'i arttırmaktadır. Adenokarsinoma hücreleri AT2 hücrelerinin proliferasyonunu etkilememektedir Adenokarsinom hücreleri ile AT2 ko-kültürü TEER'i arttırmaktadır ve 24 saatlik stimülasyondan sonra ENaK ve Na+/K+-ATPaz aktivitesi azalmaktadır. Bu azalma O2 geçirgen plakalar sayesinde önlenmiştir. Adenokarsinoma hücre ile AT2 ko-kültürü, plate türünden bağımsız olarak her iki plate tipinde de glikozu azaltmış ve laktatı arttırmıştır. Adenokarsinoma hücreleri ile AT2 ko-kültürü 24. saatte β-ENaK alt biriminin mRNA ekspresyonunu arttırmıştır. Uzun süreli maruziyet, oksijenasyonun azalmasına neden olmuştur. Bu sonuçlar, adenokarsinoma hücrelerinin çözünür faktörler aracılığı ile sağlıklı AT2 hücresini stimüle ettiğini göstermektedir. Ayrıca, adenokarsinoma hücrelerine uzun süreli maruziyet, AT2 hücresinin fonksiyonunu hipoksi aracılığı ile azalttığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Lung cancer cells generate a microenvironment by releasing signals that affect surrounding cells. Based on this interaction, it was investigated that cancer cells affect the function of healthy alveolar epithelium where growing in close vicinity of tumor tissue in this study. Primary human alveolar epithelial cells (AT2) were in co-culture with adenocarcinoma cells (A549 and H1975) or with conditioned media from adenocarcinoma cells. The transepithelial electrical resistance (TEER) was measured as indicator of barrier tightness. Proliferation of AT2 was measured with crystal violet. Na+-ion transport was evaluated by measuring of epithelial Na channels (ENaC) and Na+/K+-ATPase in Ussing chambers and by determining mRNA expression of their subunits. Levels of glucose and lactate was evaluated for assessing metabolic activity. Normal and gas-permeable culture plates were used to evaluate the role of O2 dependent reactions. According to our results, conditioned media increased TEER and stimulated ENaC and Na+/K+-ATPase activity. Proliferation of AT2 cells was not affected. Co-culture with adenocarcinoma cells increased TEER and after 24 hours stimulation decreased ENaC and Na+/K+-ATPase activity. This decrease was prevented by culture on gas permeable plates. Co-culturing AT2 with adenocarcinoma cells decreased glucose and increased lactate in the culture medium from both plate types independent of the type of culture plate used. Co-culture with adenocarcinoma cells increased the mRNA expression of β-ENaC subunit at 24. hours. Longer exposure caused a decrease of oxygenation. These results indicate that adenocarcinoma cells stimulate healthy alveolar epithelium mediated by soluble factors. Also, it was detected that prolonged exposure to adenocarcinoma cells decrease AT2 function by hypoxia.