BZO-Hexoxizid (MDA-19)'in prostat kanseri hücre hatlarında PLA2G7, UCP2 ve NEDD4L protein düzeyleri üzerine etkisi
The effect of BZO-hexoxizid (MDA-19) on the PLA2G7, UCP2 and NEDD4L protein levels in the prostate cancer cell lines
Yazar: SEHER ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. ENDER ŞİMŞEK
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Kanser Biyolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Dünyada erkeklerde ikinci en yaygın kanser türü olarak yer alan prostat karsinomu, hipoksik ve lipojenik bir katı tümör olarak kabul edilmektedir. Kanser biyokimyası açısından, metabolik programlamanın yanı sıra düzensiz lipit metabolizması, diğer birçok kanserin aksine prostat karsinomuna atfedilir. Prostat kanseri hücrelerinin, lipitleri lipit damlacıkları şeklinde depolama potansiyeline sahip olduğu belirtilmiştir.

Kannabinoidler, eski çağlardan beri tıpta kullanılan Cannabis sativa L. ve türlerinden üretilen aktif bileşiklerdir. Yapılan çalışmalar kannabinoidler ile metabolizma arasında yakın bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Kannabinoidlerin; apoptozun indüksiyonu, hücre döngüsünün durdurulması, hücre göçünün ve anjiyogenezin inhibisyonu gibi etkilerinden dolayı antikanser ajanları olarak kullanımları çalışmalarda gösterilmiştir.

Çalışmamızda prostat kanserinde MDA-19'un lipit damlacığı metabolizmasında görevli proteinlerden PLA2G7, UCP2 ve NEDD4L' nin ekspresyon seviyeleri üzerine etkisi incelenmiştir. PLA2G7, fosfolipitleri yağ asitlerine hidrolize ederek lipit damlacık oluşumunu indüklemektedir. UCP2, glikoz ve lipit metabolizması ile ilgili fizyolojik ve patolojik süreçlerde rol oynamaktadır. UCP2 glikoz kullanımı yerine yağ asidi metabolizmasını teşvik edilmesini sağlayarak metabolik bir anahtar olarak işlev görmektedir. NEDD4L, substrat ubikitinasyonu ve protein degredasyonunu düzenleyerek çoklu hücresel aktivitelere katıldığı bildirilen bir E3 ubikitin ligazdır. Bu çalışmada MDA-19'un prostat kanserinde PLA2G7, UCP2 ve NEDD4L proteinlerinin düzeylerine olan etkisinin gösterilmesi amaçlanmştır.

Çalışmamızda metastatik prostat kanseri hücre hatları (DU145, PC3) kullanılmıştır. MDA-19'un sitotoksik etkisini belirlemek için MTT testi kullanılarak IC50 değeri belirlenmiştir. Ardından, PCa hücre hatlarına sırasıyla 24, 48 ve 72 saat MDA-19 uygulaması yapılmıştır. MDA-19'un PLA2G7, UCP2 ve NEDD4L protein düzeylerine etkisi ELISA testi kullanılarak değerlendirilmiştir. PLA2G7 ve UCP2 protein düzeylerine anlamlı bir şekilde azalttığı, NEDD4L protein düzeyini ise anlamlı bir şekilde artırdığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, MDA-19'un lipit damlacığı metabolizmasına etki ederek prostat kanseri tedavisi için potansiyel bir teröpatik ajan olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.


Anahtar Kelimeler: Kannabinoid, NEDD4L, PLA2G7, Prostat kanseri, UCP2

Abstract:
As the second common type of cancer and laeding causes of death worldwide affcting males, Prostate Carcinoma (PCa) is considered as a hypoxic and lipogenic solid tumor. From cancer biochemistry aspects, metabolic programming, as well as dysregulated lipid metabolism are attributed to PCa, unlike many other cancers. It has been interrogated that PCa cells are potentiated to store lipids in the form of lipid droplets.
According to the current ineffective therapeutic approches for PCa, there is an imperative need to the more effcacious approaches using basic medical sciences. As active compounds produced from Cannabis sativa L., Cannabinoids have been widely used in alternative medicine. There is a close connection between Cannabinoids and lipid metabolism, corroborating their anti-cancer properties, including induction of apoptosis, cell cycle arrest, and angiogenesis.
Correspondingly, it has been demonstated that PLA2G7 is involved in lipid droplet formation by hydrolyzing phospholipids into fatty acids. In addition, UCP2 plays an indisputable role in the metablic switching through promoting fatty acid metabolism instead of glucose utilization. Moreover, NEDD4L is responsible for ligasing E3 ubiquitin, and protein degradation. Accordingly, in our study, the cytotoxic effects of MDA-19 on the expression levels of PLA2G7, UCP2 and NEDD4L proteins in two prostate cancer cell lines (DU145, PC3) were investigated.
To evaluate the cytotoxic effects of MDA-19 on the expression levels of aforesaid proteins, the IC50 value was determined using the MTT test. Then, PCa cell lines were treated with various concentrations of MDA-19, for 24, 48 and 72 hours. Then, expression levels of aforementioned proteins were investigated through ELISA. A decreasing trend of the expression levels of PLA2G7 and UCP2, and an increasing trend of the expression levels of NEDD4L were repoted. In conclusion, it is stated that MDA-19 can be used as a potential therapeutic agent for the treatment of prostate cancer by affecting lipid droplet metabolism.


Keywords: Cannabinoid, NEDD4L, PLA2G7, Prostate Cancer, UCP2