Farelerde gün ışığının melatonin hormonu, kisspeptin proteini sentezi, cilt kanseri oluşumu ve metastaza etkisinin incelenmesi
Examination of effects of daylight on melatonin hormone, kisspeptin protein, skin cancer formation and metastasis in mice
Yazar: PERÇİN PAZARCI
Danışman: PROF. DR. DAVUT ALPTEKİN
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genler = Genes ; Gün ışığı = Daylight ; Hipotalamus = Hypothalamus ; Kisspeptin = Kisspeptin ; Melanom = Melanoma ; Melatonin = Melatonin ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Melatonin hormonu, hayvanlarda kandaki miktarı gün döngüsü içerisinde ışık miktarıyla ters orantılı olarak değişen bir hormondur. Melatonin miktarındaki sürekli fazlalığın (körlük veya az gün ışığı alan bölgelerde yaşama gibi) cilt kanseri ve meme kanseri gibi bazı kanser tipleriyle ilişkisi bilinmektedir. Kisspeptin proteininin hücre içindeki miktarı kandaki melatonin miktarına bağlı olarak değişmekle birlikte yoğun olarak beynin hipotalamus bölgesindeki hücrelerde üretilmektedir. Kisspeptin melanomalarda ve meme kanserlerinde metastaz süpresörü olarak çalışmaktadır. Yapılan bu çalışmayla, farelerde gün ışığı alım miktarının kandaki melatonin miktarını nasıl etkilediğinin, beynin hipotalamus bölgesindeki hücrelerde bulunan kisspeptin miktarının gün ışığı alım miktarına ve kandaki melatonin miktarına bağlı olarak nasıl değiştiğinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Ek olarak, farelerde cilt kanseri oluşturulmuş ve kanser oluşumu, metastaz oranı, gün ışığı alımı, melatonin hormonunun düzeyi ve kisspeptin proteininin düzeyi arasındaki ilişkiler ortaya konulmaya çalışılmıştır.  Bu amaçla, yeni doğmuş fareler kör grup ve gün ışığı grubu olarak ayrılmış, kör gruptaki fareler karanlık ortamda ve gün ışığı grubundaki fareler 12 saat gündüz 12 saat gece ortamında 17 hafta boyunca yetiştirilmiştir. 11. hafta sonunda farelere melanoma hücre hattı aşılaması yapılmış ve tümör hacimlerinin değişimleri 6 hafta boyunca takip edilmiştir.  Deney sonunda farelerin kanlarından melatonin ölçümü ve hipotalamus dokularından Kisspeptin ölçümü yapılmıştır. Ayrıca farelerin hipotalamuslarında KISS1 geninin transkripsiyon hızı tespit edilmiştir. Çalışmalar sonucunda, kör gruptaki farelerin gün ışığı grubundaki farelere göre melatonin seviyelerinin yüksek, KISS1 seviyelerinin ise düşük olduğu, tümör oluşumu gözlenen farelerin sağlıklı farelere göre melatonin seviyelerinin düşük, KISS1 seviyelerinin ise yüksek olduğu, tümör hacimleriyle melatonin seviyeleri arasında ters ve KISS1 seviyeleri arasında doğru orantılı bir ilişki olduğu ve tümör büyüme hızlarının kör gruptaki farelerde gün ışığı grubundaki farelere göre daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar ışığında, melatoninin ve kisspeptinin kanser oluşumunda önemli birer tümör süpresör olduğu, bu iki önemli elemanın gün ışığı alımından yüksek derecede etkilendiği sonucuna varılmıştır. Bu iki önemli elemanın ayrıca birbirlerinin miktarlarından etkilendiği sonucuna varılmış ancak bu etkinin tek yönlü doğrusal bir etki olmaktan çok, daha komplike ve başka faktörlere göre de değişebilen bir etki olduğu yorumu yapılmıştır.

Abstract:
Melatonin is a hormone whose blood level changes inversely proportional to daylight during day cycle. Relationship of skin and breast cancer with constant redundancy of melatonin (i.e. blindness, living in territories that constantly take less sunlight) is already known. Kisspeptin's cellular level is inversely proportional with melatonin level in blood and it is mostly synthesized by the hypothalamus cells of the brain. Kisspeptin functions as a metastasis suppressor in melanomas and breast cancers. With this study, it is aimed to determine the relationship between daylight and melatonin level in blood, relationship between daylight, blood melatonin level and kisspeptin level in cells which are located at the hypothalamus region of brain. In addition, skin cancer is formed on mice to examine the relationship between cancer formation, metastasis, daylight, melatonin levels and kisspeptin levels. For this purpose, new born mice are separated as blind group and daylight group such that blind group is raised in dark and daylight group is raised in 12 hours light/12 hours dark for 17 weeks. At the end of 11th week, melanoma cell lines are inoculated to mice and tumor growth is observed for 6 weeks. At the end of the experiment, melatonin levels are measured from blood serum and kisspeptin levels are measured from hypothalamus. In addition, transcription levels of KISS1 gene in hypothalamus tissue is also detected. At the end of this study, blind group is found have higher melatonin levels and lower KISS1 expression levels with respect to daylight group. Also, melatonin levels are found to be inversely proportional and KISS1 levels are found to be directly proportional with tumor volumes. Moreover, tumor growth speed is found to be lower in blind group than in daylight group. In the light of these results, melatonin and kisspeptin are shown to be important tumor suppressors and these two important elements are highly affected by daylight. In addition, these two tumor suppressors are also found to be affected by the levels of each other, however, this relationship is speculated to be complicated and affected by other factors too instead of being simple and direct.