Eisenia foetida selomik sıvısının HUVEC hücrelerinde H2O2 temelli oksidatif stres üzerindeki koruyucu etkisi
Protective effect of Eisenia foetida coelomic liquid on H2O2 based oxidative stress in HUVEC cells
Yazar: YASEMİN KİLCİLER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP BETTS ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ASUMAN DEVECİ ÖZKAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Eisenia foetida = Eisenia foetida ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
E. foetida selomik sıvısı (ECF) güçlü antioksidan özelliğinin yanı sıra antibakteriyel ve antitümör gibi çok sayıda biyolojik etki göstermektedir. Vücutta ise H2O2 gibi ROS'ların artışı oksidatif strese neden olmakta ve aterosklerotik patolojilerde ilk gözlemlenen, endotel hücre disfonksiyonuna sebep olmaktadır. Ayrıca potansiyel bir kanser ve kardiyovasküler hastalık belirtecidir. Çalışmada H2O2-temelli oksidatif stres üzerine ECF'nin koruyucu etkisinin ilk kez araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla HUVEC hücrelerinde ECF ve H2O2'in sitotoksik etkisi WST-1 canlılık analizi ile, apoptotik etki Anneksin V ELISA ve Akridin Oranj (AO) boyaması ile belirlendi. Ayrıca ROS analizi ile hücrelerdeki ROS miktarı, RT-PCR ile gen ifadesi değişiklikleri ortaya kondu. Elde edilen sonuçlarda HUVEC hücrelerinde 24 saat boyunca farklı konsantrasyonlarda ECF (1, 5, 10, 20, 30, 40, 50 ve 80 µg/ mL) ve H2O2 (50, 100 ve 200 µM) muamelesinin doza bağlı olarak canlılığı azalttığı belirlendi. ECF (1, 10 ve 20 µg/mL) muamelesini takiben H2O2 (100 µM) hasarı oluşturulan HUVEC hücrelerinde ise canlılık oranlarının arttığı (sırasıyla %54,6, %77,1, %82,6, %88,3 ve %96,2) tespit edildi. Anneksin V ELISA, Akridin Oranj ve ROS analizi sonuçlarında artan ECF dozları ile sırasıyla Anneksin V proteininin arttığı, apoptotik hücre morfolojisinin ve ROS miktarının azaldığı belirlendi. RT-PCR sonucunda ise p53, Bax, Bcl-2, Kaspaz-3, SOD gen ifadeleri incelendi, 10 µg/mL ECF konsantrasyonunun apoptotik yönden daha koruyucu bir doz olduğu ve antioksidan kapasite regülasyonu ile hücre sağ kalımını arttırdığı sonucuna varıldı. Sonuç olarak ECF'nin antioksidan kapasitesini ve potansiyel terapötik etkisini gösteren farklı hastalıklara yönelik, farklı hücre tiplerinde daha ileri moleküler analizlere ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
E. foetida coelomic fluid (ECF) displays anti-tumor and strong antioxidant properties. The increase in ROS such as H2O2 in the body causes oxidative stress and endothelial dysfunction. It is also a potential marker of cancer and cardiovascular disease. In the present study, we investigated the protective effect of ECF on H2O2 based oxidative stress for the first time. We have analysed the cytotoxic effect of ECF and H2O2 in HUVEC cells using WST-1 analysis, apoptotic effect by Annexin V ELISA and Acridine Orange (AO) Staining. The amount of ROS in cells was determined and changes in gene expression were revealed by RT-PCR. We observed that the treatment of HUVEC cells with different concentrations of ECF (1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 80 µg/ mL) and H2O2 (50, 100, 200 µM) for 24 hours decreased the viability in a dose-dependent manner. Viability increased by 54,6%, 77,1%, 82,6%, 88,3% and 96,2%, where they were treated with H2O2 (100 µM) to create damage following treatment with of ECF (1, 10, 20 µg/mL respectively). Annexin V ELISA and ROS analysis indicated that with increasing ECF doses, Annexin V protein increased, apoptotic cell morphology and ROS amount decreased. p53, Bax, Bcl-2, Caspase-3, SOD gene expression levels were analysed and it was concluded that 10 µg/mL ECF concentration is a more protective dose where cell survival increased via better antioxidant regulation. However, further molecular analyses in different cell types are needed to demonstrate the antioxidant capacity and potential therapeutic effect of ECF on different diseases.