Mide kanserinde hipoksi koşullar altında TNF-α'ya bağlı olarak NRF3 geninin incelenmesi
Investigation of NRF3 gene to TNF-α dependent under hypoxia conditions in stomach cancer
Yazar: DENİZ KILIÇASLAN
Danışman: PROF. DR. MELİHA BURCU IRMAK YAZICIOĞLU
Haliç Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Hipoksi, özellikle solid tümörlerde düşük oksijen seviyelerinde ortaya çıkan bir koşuldur. Hipoksi belirteci olan HIF 1α'nın stabilize olması için ROS oluşumu gereklidir. Hipoksik koşulların ilk evrelerinde ortaya çıkan ROS seviyeleri, HIF 1α'nın degredasyonundan sorumlu olan PHD ve FIH proteinlerini inhibe eder. Mide kanserinde, hipoksik bir mikroçevreden etkilenen immün sistem hücreleri, TNF α'nın salınımını gerçekleştirir. TNF α, hem mitokondriyal yoldan hem de NOX aktivasyon yolu ile ROS oluşumunu indükler. TNF α tarafından artan ROS seviyeleri, mide kanserinde HIF 1α ifadelerini ortaya çıkarır. CNC ailesi üyeleri olan Nrf1, Nrf2 ve Nrf3, çeşitli hücresel stres koşullarda aktive olan transkripsiyon faktörleridir. Antioksidan gen ifadelerini pozitif olarak düzenleyen Nrf1 ve Nrf2'ye karşın Nrf3 ifadesi, antioksidan gen ifadelerini baskılar. Nrf3'ün artan gen ifadesi, birçok kanser türlerinde agresifliğe yol açmıştır. Bu çalışmada ise Nrf3 gen ifadesi, hipoksi koşullar altında ve mide kanserinde TNF α'ya bağlı olarak ilk defa incelenmiştir. Bulgularımız, kobalt kaynaklı hipoksi modelinde AGS ve MKN 45 hücrelerinde, HIF 1α gen ifadesi ile Nrf3 gen ifadesinin arttığını göstermiştir. Zamana bağlı olarak, HIF 1α gen ifadesi kontrol grubu seviyesine geri dönerken, Nrf3 gen ifadesi anlamlı derecede baskılanmıştır. Nrf3 gen ifadesi, TNF-α ve kobalt uygulanmış AGS ve MKN 45 hücrelerinde artış gösterirken, zamana bağlı olarak artan Nrf3 gen ifadesi, AGS ve MKN-45 hücrelerinde farklı ifade dereceleri baskılanmıştır. Hipoksik koşullar altında ve TNF α varlığında artan Nrf3 ifadesi, mide kanserinde agresifliğe yol açan önemli bir gen olabilir. Ayrıca sonuçlarımız ilk defa hipoksi koşullar altında zamana bağlı olarak Nrf3 gen ifadesini baskılayan bir hipoksik yanıt mekanizmasının olabileceğini de düşündürmüştür.

Abstract:
Hypoxia is a condition that occurs at low oxygen levels, especially in solid tumors. ROS formation is required for the stabilization of HIF 1α, a marker of hypoxia. ROS levels that occur in the early stages of hypoxic conditions inhibit the PHD and FIH proteins responsible for the degradation of HIF 1α. In stomach cancer, immune system cells affected by a hypoxic microenvironment release TNF α. TNF α induces ROS generation both by mitochondrial pathway and NOX activation pathway. Increased ROS levels by TNF α elicit HIF 1α expressions in stomach cancer. CNC family members Nrf1, Nrf2 and Nrf3 are transcription factors that are activated under various cellular stress conditions. In contrast to Nrf1 and Nrf2, which positively regulate antioxidant gene expressions, Nrf3 expression suppresses antioxidant gene expressions. Increased gene expression of Nrf3 has led to aggressiveness in many types of cancer. In this study, Nrf3 gene expression was investigated for the first time under hypoxia conditions and dependent on TNF α in stomach cancer. Our findings showed that HIF-1α gene expression and Nrf3 gene expression were increased in AGS and MKN 45 cells in a cobalt-induced hypoxia model. Over time, HIF-1α gene expression returned to the level of the control group, while Nrf3 gene expression was significantly suppressed. While Nrf3 gene expression increased in TNF-α and cobalt treated AGS and MKN 45 cells, Nrf3 gene expression which increased with time, was suppressed at different degrees of expression in AGS and MKN 45 cells. Increased Nrf3 expression under hypoxic conditions and in the presence of TNF α may be an important gene leading to aggressiveness in stomach cancer. In addition, our results suggested for the first time that there may be a hypoxic response mechanism that suppresses Nrf3 gene expression over time under hypoxia conditions.