İnsülinoma kökenli fare beta hücre hatlarında TRAIL'ın apoptotik etkinliğinin araştırılması
Investigation of the apoptotic effect of TRAIL on insulinoma derived mouse beta cell lines
Yazar: ÖZLEM YILMAZ
Danışman: PROF. AHTER DİLŞAD ŞANLIOĞLU
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Diabetes mellitus-tip 1 = Diabetes mellitus-type 1 ; Fareler = Mice ; Hücre dizisi = Cell line ; Tümör nekroz faktörleri = Tumor necrosis factors ; İnsülin = Insulin ; İnterferonlar = Interferons ; İnterlökin 1 = Interleukin 1

Özet:
Tip 1 Diyabet'te (T1D), pankreatik beta hücrelerinin, progresif insülitis sürecinde, proinflamatuar sitokinlerin etkisi ile yıkıldığı bilinmektedir. TNF ve FasL'ın yanında, IFN-gama ve IL-1beta'nın da  beta hücre ölümüne katkıda bulunarak T1D'in ortaya çıkmasında önemli rol oynadığı gösterilmiştir. 1995 yılında keşfedilen TNF-Related Apoptosis Inducing Ligand'ın (TRAIL) ise, TNF ailesi üyesi diğer sitokinlerin aksine otoimmun reaksiyonları baskılayabildiği gösterilmiştir. Ancak TRAIL'ın, beta hücrelerinin ölüm mekanizmasında da rol alıyor olabileceği düşünülmektedir. Dolayısıyla, TRAIL'ın beta hücreleri üzerindeki etkisi, ve genel olarak T1D'teki kesin rolü henüz açığa çıkarılamamıştır.
Sonuçlarımız, kullandığımız NIT-1 fare beta hücre hattında TRAIL hücre yüzey reseptörlerinden DR5'in en yüksek oranda sentezlendiğini, DcR1 ve DcR2 yalancı reseptörlerinin de belirgin oranda ifade edildiğini göstermiştir. Çalışmamızda, NIT-1 hücrelerinde TRAIL'ın çözülebilir formunun (sTRAIL) orta derecede sitotoksik etki yarattığı gösterilmiştir. TRAIL inflamatuar sitokinlerle birarada uygulandığında kısa dönemde (24 st) hücre canlılığını azaltıcı yönde ek bir etki göstermesine rağmen, uzun dönemde (48 st) bu etkinin kaybolduğu, koruyucu etkinin dahi ortaya çıkabildiği gözlenmiştir. Bu sonuçlarla uyumlu olarak, DR5 ölüm reseptörünün inflamatuar sitokinlerin etkisi ile 48. saatte baskılandığı görülmüştür. NIT-1 hücreleri üzerinde TRAIL ligand ekspresyonu da yine proinflamatuar sitokinlerin etkisi ile 24. ve 48. saatlerde baskılanmıştır. 
Bulgularımız, NIT-1 pankreatik beta hücrelerinde proinflamatuar sitokinler ile birlikte TRAIL uygulamasının, ilk aşamada ölüm oranının artırdığı, ancak sonrasında TRAIL'ın bu hücrelerde inflamatuar sitokinlerin etkisine ek olarak canlılığı inhibe edici etkisinin olmadığı, koruyucu etkinin dahi ortaya çıkabildiği gözlenmiştir. 

Sonuçlarımızın TRAIL'ın T1D'teki rolünün daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacağını düşünüyoruz.

Abstract:
Destruction of pancreatic beta cells during the course of progressive insulitis by the effects of proinflammatory cytokines is well acknowledged in Type 1 Diabetes (T1D). Besides TNF and FasL, IFN-gamma and IL-1beta have also been correlated with beta cell deaths in T1D development. It was shown, on the other hand, that another TNF family member, TNF-Related Apoptosis Inducing Ligand (TRAIL), which was discovered in 1995,  could suppress autoimmune responses. However, there are also indications on TRAIL's possible destructive role on beta cells as well. Thus, the precise effect of TRAIL on beta cells, and its general role in T1D is not yet fully revealed.  
Our results showed that among the TRAIL transmembrane receptors, DR5 is expessed at the highest level on the NIT-1 mouse beta cell lines, while the substantial expression of DcR1 and DcR2 decoy receptors is also evident. We detected that the soluble form of TRAIL (sTRAIL) displayed an intermediate level of cytotoxicity in NIT-1 cells. When applied together with the proinflammatory cytokines TNF, IFN-gamma, and IL-1beta, TRAIL increased cell death in short term (24 hours), while no additional cytotoxic effect to that of the proinflammatory cytokines was observed in longer term (48 hours), along with some protective effect as well. In accordance with these findings, DR5 death receptor expression was suppressed at 48 hours with the effect of the inflammatory cytokines. We also observed suppressed TRAIL ligand expression on NIT-1 cells at 24 and 48 hours by application of proinflammatory cytokines.
Our results indicate that cytotoxicity caused by the proinflammatory cytokines was increased in NIT-1 pancreatic beta cell lines after simultaneous exposure to TRAIL ligand in short term. Later on in longer term, TRAIL displayed no additional cytotoxic effect, and also acted in a protective manner at some extent. 
We believe that our results will contribute to the better understanding of TRAIL's role in T1D.