Liraglutid'in fare pankreas beta hücrelerinde insülin salgısı ve beta hücre sağ kalımıyla ilişkili GPCR genlerinin ifadesine etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of liraglutide on expression of GPCR genes associated with insulin secretion and beta cell expression in mouse pancreatic beta cells
Yazar: MELİKENUR TÜRKOL
Danışman: PROF. DR. TÜRKER BİLGEN
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Genetik = Genetics

Özet:
Diyabet artan sıklığı ve hastalık yükü nedeniyle günümüzde önemli bir halk sağlığı sorunudur.
Liraglutid, antihiperglisemik aktivite ile uzun etkili glukagon benzeri peptit yapıdaki
bir ilaçtır. Bu ilaç, hücre zarında bulunan Glukagon Benzeri Peptit-1 Reseptörü'ne
(GLP-1R) bağlanarak etki göstermektedir. G proteinine bağlı reseptörler
(GPCR) hücre yüzeyinde önemli sinyal yollarına aracılık eden moleküllerdir.
Pankreatik beta hücrelerinde belirli G proteinine bağlı reseptörler için insülin
salgılama potansiyelinin araştırılmasına yönelik yapılan çalışmalar, pankreas beta
hücre fonksiyonunun düzenlenmesinde GPCR'lerin rolünü kanıtlamıştır. Tez
çalışmamız kapsamında birer GPCR olan GPR75, GPR56, GLP1R, M3R, CB1R
genlerinin obez olmayan diyabetik NIT-1 fare pankreatik beta hücrelerinde liraglutid
muamelesine bağlı olarak gen ifadesindeki değişimleri araştırılmıştır. NIT-1 fare
pankreas beta hücreleri 10, 100, 1000 nM konsantrasyonlarda 30, 60, 120, 240
dakika sürelerde liraglutid ile muamele edilmiştir. GPCR genlerinin mRNA
düzeyindeki gen ifadesi değişiklikleri qPCR yöntemiyle belirlenmiştir. 240 dakika
liraglutid muamelesi NIT-1 hücre gelişimini olumsuz etkilediği için bu gruplardan
kullanışlı bir veri elde edilememiştir. İn vitro koşullarda GLP1-R reseptör
proteininde 1000 nM konsantrasyonda liraglutid muamelesine bağlı olarak test edilen
tüm zamanlar için anlamlı bir değişim saptanmıştır. GPR75, GPR56, M3R, CB1R
mRNA düzeylerinin 30. dakikada azaldığı, 60. dakikada istatistiksel olarak anlamlı
düzeyde arttığı, 120. dakikada tekrar azaldığı gözlenmektedir. Liraglutid'in NIT-1
fare pankreatik beta hücrelerinde araştırılan genlerin ifadesi üzerinde geçici bir etkisi
olduğu görülmekle birlikte GPR75, GPR56, M3R ve CB1R genlerinin liraglutidin
beta hücresi üzerindeki etkilerine aracılık edebilecekleri düşünülmektedir. GPR75,
GPR56, M3R ve CB1R genlerinin ifadesindeki değişimler bu genlerin ve ürünlerinin
antidiyabetik ve antiobezitik tedavi için hedef moleküller olabileceklerini
desteklemektedir.

Anahtar Kelimeler: Diabetes Mellitus, GPCR, İnsülin Sekresyonu, Liraglutid

Abstract:
Diabetes is an important public health problem due to its increasing frequency
and disease burden. Liraglutide is a long-acting glucagon-like peptide drug with
antihyperglycemic activity. This drug acts by binding to the Glucagon-Like Peptide-
1 Receptor (GLP-1R) in the cell membrane. G protein-coupled receptors (GPCR) are
molecules that mediate important signaling pathways on the cell surface. Studies
investigating the insulin secretory potential for certain G protein-coupled receptors in
pancreatic beta cells have proven the role of GPCRs in the regulation of pancreatic
beta cell function. In our thesis study, the changes in gene expression of GPR75,
GPR56, GLP1R, M3R, CB1R genes, which are GPCRs, in response to liraglutide
treatment in non-obese diabetic NIT-1 mouse pancreatic beta cells were investigated.
NIT-1 mouse pancreatic beta cells were treated with liraglutide at concentrations of
10, 100, 1000 nM for 30, 60, 120, 240 minutes. Gene expression changes at the
mRNA level of GPCR genes (GPR75, GPR56, GLP1R, M3R, CB1R) were
determined by qPCR method. A significant change in GLP1-R receptor protein was
detected for all times tested in response to liraglutide treatment at 1000 nM
concentration in vitro. Because 240 minutes liraglutide treatment adversely affected
NIT-1 cell growth, no useful data were obtained from these groups. It is observed
that GPR75, GPR56, M3R, CB1R mRNA levels decreased slightly at minute 30,
increased statistically at minute 60, and decreased again at minute 120. Although
liraglutide administration appears to have a transient effect on the expression of
investigated genes in NIT-1 mouse pancreatic beta cells, it is thought that the
GPR75, GPR56, M3R and CB1R genes may mediate the effects of liraglutide on
beta cells. Changes in the expression of GPR75, GPR56, M3R and CB1R genes
support that these genes and their products may be target molecules for anti-diabetic
and anti-obesity therapy.

Key words: Diabetes Mellitus, GPCR, Insulin Secretion, Liraglutide