Likopenin, yüksek glukoz uygulanan pc12 hücre hattında kaspaz sistemi üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of lycopene on caspase system of high glucose treated pc12 cell line
Yazar: BÜNYAMİN BAZYEL
Danışman: PROF. DR. SEMİHA DEDE
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Apoptozis = Apoptosis ; DNA hasarı = DNA damage ; Glükoz = Glucose ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücre kültürü = Cell culture ; Kaspazlar = Caspases

Özet:
Bu çalışma, antioksidan bir karotenoid olan likopenin, yüksek oranda glukoz ilave edilen PC12 hücre hattında, kaspaz bağımlı apoptozis üzerine etkilerinin araştırılması amacıyla planlandı. PC12 hücreleri in vitro koşullarda haftada iki-üç kez düzenli pasajları yapılarak (%5FBS, %10host serum, %1L-Glutamin, %1penisilin/streptomisin/%0.0125 gentamisin-RPMI 1640, %5CO2 ve %95hava, 37oC inkübasyon) yetiştirildi. MTT ile likopen ve glukozun IC50 değeri belirlendi. Hücreler PLL ile kaplı pleytlere, 5x105 hücre olacak şeklide hazırlandı. Glukoz; G1 (150 mM), G2 (250 mM) ve G3 (350 mM), likopen; L1 (10 µM), L2 (20 µM) ve L3 (40 µM), dozda deneme grupları ve bu gruplar arasında çaprazlama olarak hazırlandı. Altı saatlik inkübasyonu takiben tripsine edilen hücreler, dondur/çöz yöntemiyle parçalanarak analize hazırlandı. Kaspaz 3, Kaspaz 8, Kaspaz 9, 8 OHdG ve M30, ELISA yöntemiyle belirlendi. 8-OHdG; kontrole göre L3 artarken (p≤0.001), G3 ve L1G1, L1G3'te azaldı (p≤0.001). L1 tüm glukoz gruplarında, L2; G2 ve G3 ve L3 sadece G2 gruplarında azalmaya (p≤0.001) yol açtı. Kaspaz-3; L1, L2 ve L3G2'de kontrole göre önemli oranda azaldı (p≤0.001). Kaspaz-8; L1, G3, L1G2, L1G3, L2G2, L2G3 ve tüm L3 Glukoz gruplarında kontrole göre önemli oranda artarken (p≤0.001), G2'de diğer glukoz gruplarına göre azaldı ve tüm L dozları, G2'de kontrole göre arttırdı (p≤0.001). Kaspaz-9 aktivitesinde anlamlı bir değişiklik saptanamadı. M30; tek başına L ve glukozdan etkilenmezken, L1G1 ve L3G3 kontrol ve kendi doz gruplarına göre önemli oranda (p≤0.001) azaldı. Sonuç olarak, yüksek oranda glukoz ilave edilen PC12 hücre hattında, likopen uygulamasının kaspaz enzimleri ve proteini ile DNA hasarı üzerine etkileri olduğu saptandı.

Abstract:
The present study was planned to investigate the effects of a carotenoid, namely lycopene, on the caspase dependent apoptosis in high dose glucose treated PC 12 cell line. PC 12 cells were cultured in vitro by conducting regular excerpts twice or three times weekly (5% FBS, 10% host serum, 1% L-Glutamine, 1% penicillin/streptomycin/0.0125% gentamicin-RPMI 1640, 5% CO2 and 95%, 37oC incubation). IC50 values of lycopene and glucose were determined with MTT. Cells were prepared in PLL coated plates, 5x105 cells in each. Glucose was prepared in doses of G1 (150 mM), G2 (250 mM) and G3 (350 mM) and lycopene was prepared in doses of; L1 (10 µM), L2 (20 µM) and L3 (40 µM) to be used in test groups and across the test groups. Following six hours of incubation, trypsin was applied to the cells and they were broken down with freeze/thaw method and prepared for analysis. Caspase 3, Caspase 8, Caspase 9, 8 OHdG and M30 were determined with ELISA method. 8-OHdG increased in L3compared to control, G3 and L1G1 decreased in L1G3 (p≤0.001). L1 caused a decrease in glucose groups, while G2, G3 and L3 caused an decrease only in G2 groups (p≤0.001). Caspase-3 decreased significantly in L1, L2, and L3G2 compared to control (p≤0.001). While Caspase-8 increased significantly in L1, G3, L1G2, L1G3, L2G2, L2G3, and all L3 glucose groups (p≤0.001), it decreased in G2 compared to other glucose groups and increased all L doses in G2 compared to control and all increased all L doses in G2 compared to control (p≤0.001). There was no significant change in Caspase-9 activity. M30 alone was not affected by L and glucose, while L1G1 and L3G3 decreased significantly compared to control and its dose groups (p≤0.001). As a result, it was determined that, on PC12 cell line treated with high doses of glucose, lycopene application had effects on caspase enzymes and protein and DNA damage.