N-MYC downstream regulated gene-2 ekspresyonunun tiroid kanserinde epitelyal mezenkimal dönüşüm üzerine etkisi
The effect of N-MYC downstream regulated gene-2 expression on epithelial to mesenchymal transition in thyroid cancer
Yazar: MURAT SİPAHİ
Danışman: PROF. DR. GÜLGÜN OKTAY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Epitel = Epithelium ; Gen ifadesi = Gene expression ; Genler = Genes ; Hücre kültür teknikleri = Cell culture techniques ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Tiroid hastalıkları = Thyroid diseases ; Tiroid neoplazmları = Thyroid neoplasms

Özet:
Tiroid kanseri en sık görülen endokrin sistem kanseridir. Epitelyal-mezenkimal dönüşüm (EMD), epitelyal hücrelerdeki epitelyal özelliklerin kaybını/mezenkimal özelliklerin kazanımını içeren bir süreçtir. EMD diğer epitel kökenli kanserlerde olduğu gibi tiroid kanserinde başlangıç ve ilerleyiş için önemli ve gerekli aşamalardan biridir. N-myc Downstream Regulated Gene (NDRG) protein ailesinin üyelerinden olan N-myc Downstream Regulated Gene-2 (NDRG2) hücre proliferasyonu, diferansiyasyonu ve gelişiminde rol oynar. Araştırmalar, NDRG2'nin tümör baskılayıcı fonksiyon ile diferansiyasyonu indükleyici rolünün olduğunu göstermiştir. 
Bu çalışmanın amacı NDRG2 ekspresyonunun, tiroid kanserinde EMD üzerindeki etkilerinin incelenmesidir. 
Bu amaçla 8505C, BCPAP ve FTC-133 hücreleri NDRG2 plazmid DNA, FTC-133 hücreleri NDRG2 siRNA ile 48 saat transfekte edildi. Transfeksiyon verimi RT-PCR ve western blot ile değerlendirildi. Snail, Slug, Twist1, Vimentin ve E-kaderin ekspresyon düzeylerindeki değişimler RT-PCR ve western blot deneyleri ile incelendi. Transfeksiyonların metastatik hücre davranışı üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amacıyla matrijel invazyon, transwell migrasyon, lateral migrasyon, yara iyileşmesi deneyi ile adezyon deneyleri uygulandı.
NDRG2 plazmid DNA transfeksiyonu sonrası 8505C hücrelerinde Vimentin protein ekspresyonu, BCPAP hücrelerinin invaziv yetenekleri ile lateral migrasyonda istatistiksel olarak anlamlı azalmalar gözlendi. Ek olarak FTC-133 hücrelerinde NDRG2 overekspresyonunun lateral migrasyon ile hücre adezyonunu anlamlı olarak azalttığı saptandı. FTC-133 hücrelerinde NDRG2 siRNA transfeksiyonu sonrası hücrelerdeki hedef gen ve protein düzeyleri ile hücrelerin metastatik hücre davranışlarında anlamlı bir değişim gözlenmedi. 
Bulgularımızın tiroid kanserinde progresyonun engellemek amacıyla NDGR2 ekspresyonunu indükleyecek yaklaşımların geliştirilmesini hedefleyen araştırmalara öncülük edeceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Thyroid cancer is the most common endocrine malignancy. Epithelial- mesenchymal transition (EMT) is a process whereby epithelial cells lose epithelial characteristics and adopt mesenchymal characteristics. EMT is a necessary and an important step for beginning and progression in thyroid cancer like other epithelial-derived cancers. N-myc Downstream Regulated Gene-2 (NDRG2) which is a member of N-myc Downstream Regulated Gene (NDRG) family play roles in cell proliferation, differantiation and development. Studies showed that NDRG2 has tumor supressive functions and differentiation inducing roles.

The aim of this study is to investigate the effects of NDRG2 expression on EMT in thyroid cancers. 

For this purpose, 8505C, BCPAP and FTC-133 cells were transfected with NDRG2 plasmid DNA while FTC-133 cells were transfected with NDRG2 siRNA for 48 hours. Transfection efficiency was evaluated with RT-PCR and western blot. Alterations in Snail, Slug, Twist1, Vimentin and E-cadherin expression levels were investigated with RT-PCR and western blot. Matrigel invasion, transwell migration, lateral migration, wound healing and adhesion assays were performed to evaluate metastatic cell behaviors after transfections.

After NDRG2 plasmid DNA transfection, statistically significant decrease was observed in Vimentin protein expression in 8505C cells, invasive abilities and lateral migration of BCPAP cells. Additionaly, it was determined that NDRG2 overexpression in FTC-133 cells significantly reduced lateral migration and cell adhesion. NDRG2 siRNA transfection had no significant effect in the target gene and protein levels and metastatic cell behavior of FTC-133 cells. 

The data we obtained will contribute to the development of new approaches that will induce NDGR2 expression in order to prevent the progression of thyroid cancer.