Pirolokinolin kinon'un HepG2 hücre hattı üzerindeki inflamatuar etkisinin araştırılması
Investigation of inflammatory effect of pyrroquinoline quinone on HepG2 cell line
Yazar: RUMEYSA BUDAK
Danışman: DOÇ. DR. ASLI SEMİZ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Hücre dizisi = Cell line ; Karaciğer neoplazmları = Liver neoplasms ; Pyrroloquinoline quinone = Pyrroloquinoline quinone ; İnflamatuar bağırsak hastalıkları = Inflammatory bowel diseases

Özet:
Karaciğer kanseri, organın kendi dokusundan kaynaklanan hücrelerin kontrolsüz bölünmesi ve düzensiz çoğalmasıyla oluşan kötü huylu bir tümördür. İlerlemiş ya da metastaz gerçekleşmiş karaciğer kanserinin kalıcı bir iyileşme sağladığı bilinen net bir tedavi yöntemi yoktur. Kemoterapi ilaçlarına karşı dirençli kanser türlerinden biridir. Çoğu kanser tedavisinin amacı hastanın kansere bağlı belirtilerini azaltmak ve hastalığın ilerlemesini engellemektir. Pirolokinolin kinon (PQQ), hücrelerde serbest radikallerin neden olduğu hasarı önleyen bir antioksidan moleküldür. Metoksatin olarak da bilinen PQQ, suda çözünür iyonik bir bileşiktir. PQQ, büyüme ve gelişme için gerekli olan mükemmel bir besindir. Son yapılan çalışmalar PQQ'nun çeşitli kanser hücrelerinde apoptozu indüklediğini göstermiştir. Bu çalışmada PQQ'nun insan karaciğer kanseri hücre hattı (HepG2) üzerindeki inflamatuar etkilerinin araştırılması amaçlandı. Bu doğrultuda önce PQQ bileşiğinin HepG2 hücreleri üzerinde EC05 ve EC10 dozları (5,566 μM ve 13,484 μM) belirlendi ve belirlenen dozlarda PQQ hücrelere uygulandı. Hücrelerden total RNA'lar izole edildi ve belirlenen genlerin (IL-6, NF-κB, CXCL11, CCL2, TNF, CCL5, CXCL10, IL-1β, CCL7 ve CXCL9) mRNA ifadelerindeki farklılıklar qRT-PZR yöntemi ile incelendi. PQQ bileşiğinin EC05 dozunda HepG2 hücre hattında uygulanması sonucunda inflamasyon ile ilgili sitokinler olan IL-6, CCL2, TNF, CXCL10 ve CCL7 genlerinin mRNA ifadelerinde sırasıyla 2,63; 8,50; 2,66; 5,82; 2,65 kat artış gözlendi. Benzer olarak EC10 dozunun uygulanması sonucunda IL-6, CCL2, TNF, CXCL10, IL-1β, CCL7 ve CXCL9 genlerinin ifade düzeylerinde sırasıyla 2,48; 13,21; 7,93; 9,33; 4,33; 9,27; 3,70 kat artış gözlendi. PQQ uygulaması sonucunda HepG2 hücre hattı üzerindeki pro-inflamatuar genlerin düzenlenmesine dayanarak PQQ bileşiğinin karaciğer kanserinde terapötik potansiyele sahip olduğunu söyleyebiliriz. Eldeki sonuçların neticesinde PQQ'nun çok hedefli pro-inflamatuar etkiye sahip bir bileşik olma düşüncesi daha sonraki süreçlerde hayvan deneyleriyle desteklenerek daha kesin sonuçlara ulaşılabileceğinin bilgisini vermektedir.

Abstract:
Liver cancer is a malignant tumor formed by uncontrolled division and irregular proliferation of cells arising from the organ's own tissue. There is no clear treatment method known to provide a permanent cure for advanced or metastasized liver cancer. It is one of the types of cancer resistant to chemotherapy drugs. The aim of most cancer treatment is to reduce the symptoms and to stop the progression of disease. Pyrroloquinoline quinone (PQQ) is an antioxidant molecule that prevents damage in cells caused by free radicals. PQQ known also as metoksatin is of the water soluble ionic compound. PQQ is an excellent nutrient necessary for growth and development. Recent studies have shown that PQQ induces apoptosis in various cancer cells. In our study we aimed to search of the inflammatory effect of PQQ on the human liver cancer cell line (HepG2). We first determined the ECO5 and EC10 doses of PQQ (5.566 μM and 13.84 μM) and applied these PQQ doses on HepG2 cells. The determined doses of PQQ were applied to the cells. We isolated the total RNA of all and examined the mRNA expression differences of the identified genes (IL-6, NF-κB, CXCL11, CCL2, TNF, CCL5, CXCL10, IL-1β, CCL7 and CXCL9) and analyzed by qRT-PCR. As result of EC05 dose application we observed 2.63; 8.50; 2.66; 5.82; 2.65-fold increase in mRNA expression of the inflamotion related cytokines which are IL-6, CCL2, TNF, CXCL10, IL-1β, CCL7 and CXCL9 genes respectively.  Similar to EC10 application, we observed a 2.48; 13.21; 7.93; 9.33; 4.33; 9.27; 3.70-fold increase in the expression levels of IL-6, CCL2, TNF, CXCL10, IL-1β, CCL7 and CXCL9 genes, respectively. Based on the arrangement of pro-inflammatory genes on HepG2 cell line as a result of PQQ application we can say that PQQ compound has a therapeutic potential in liver cancer. Based on our results, we that; PQQ compound has a multi-target pro-inflammatory effect in the future, this should be supported with animal experiments in order to reach more accurate results.