İyonize radyasyonun otofaji yolağında bulunan bazı genlerin ekspresyonuna etkisinin araştırılması
Investigation of effects of ionizing radiation on some genes expression in autophagy pathway
Yazar: EMEL SAĞLAR ELÇİ
Danışman: PROF. DR. HATİCE MERGEN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Otofaji = Autophagy ; Radyasyon-iyonizan = Radiation-ionizing

Özet:
Gelişen teknoloji ile birlikte her alanda radyasyonun kullanımının artması canlıların doğal radyasyonun yanı sıra yapay radyasyona da maruz kalma miktarını arttırmıştır. Bu durum radyasyona maruz kalma sonucunda canlılarda meydana gelen hasarı tespit edebilecek hızlı, hassas ve radyasyona özgül sistemlerin geliştirilmesine ihtiyaç doğurmuştur. Bu çalışmanın amacı, herhangi bir kaza veya radyasyona maruz kalma durumunda maruz kalınan radyasyonun dozuna ve etkisine en kısa sürede karar verebilmek amacıyla biyolojik dozimetre olarak kullanılacak bir deney sisteminin geliştirilmesidir.Bu amaçla radyoterapi gören 50 kanser hastasının her birinden radyoterapi görmeden önce ve radyoterapinin 5., 15. ve 25. günlerinde kan örnekleri alınmıştır. Aynı zamanda doz cevap eğrisi oluşturabilmek amacıyla genç ve sağlıklı 10 gönüllünün her birinden 5 adet olmak üzere toplamda 50 kan örneği toplanmıştır. Her bir gönüllünün ilk tüpü kontrol olarak ayrılmış, diğer dört tüp sabit gama kaynağı kobalt 60 (Co60) kullanılarak 0,1 Gy, 0.5 Gy, 1 Gy ve 3 Gy dozlarda ışınlanmıştır. Radyoterapi hastalarında ve in vitro ışınlama yapılan örneklerde kantitatif reverse transkripsiyon PZR ile B2M ve GAPDH genleri referans genler olarak kullanılarak, otofaji yolağında rol aldığı bilinen GRP78, ATG5, LC3, ATF4, XBP1 ve GADD153 genlerinin ifade seviyeleri analiz edilmiştir.Analiz sonuçları hem radyoterapi hastalarında hem de in vitro ışınlama yapılan örneklerde artan doza bağlı olarak tüm genlerin ifadesinin arttığını, dolayısıyla gen ekspresyon analizlerinin radyasyon hasarını tespit etmekte kullanılacak biyolojik dozimetreler için umut vaat edici olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Utilization of radiation widely due to the progress in technology resulted in the increased exposure to artificial radiation in addition to natural radiation. Under the circumstances, there has been a demand for the development of fast, sensitive, and radiation specific systems that could evaluate the damage on living organisms caused by the exposure to radiation. Aim of this study is to develop an experimental system that could be used as a biological dosimeter in order to evaluate the dose and the effect of an exposure to radiation as soon as possible.For this purpose, blood samples were collected from 50 cancer patients before radiotherapy and on the 5th, 15th, 25th days of the radiotherapy. At the same time, 5 samples were collected from each of the 10 young and healthy volunteers in order to form the dosage-response curve. First tube from each of the volunteers is assigned as controls; four tubes left are irradiated respectively using constant gamma source of cobalt 60 (Co60) at 0.1 Gy, 0.5 Gy, 1 Gy, and 3 Gy. For the radiotherapy patients and the in-vitro irradiated samples, gene expression profiles of GRP78, ATG5, LC3, ATF4, XBP1, and GADD153 genes, which are known to take part in the autophagy pathway, were analyzed by Quantitative Reverse Transcriptase PCR using B2M and GAPDH genes as reference genes.Analysis results reveal that both in the radiotherapy patients and in-vitro irradiated samples expression of all the genes have increased; pointing out that gene expression analysis is a promising tool for biological dosimeters in the detection of radiation damage.