Böbrek hücre hattında parasetamol ile reseptör tip protein tirozin fosfataz o (PTPRO) gen ekspresyonu arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of the relationship between paracetamol and receptor-type protein tyrosin phosphatase o (PTPRO) gene expression in the renal cell line
Yazar: AYŞE NUR COŞKUN DEMİRKALP
Danışman: PROF. DR. HAMİYET ALTUNTAŞ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Asetaminofen = Acetaminophen ; Böbrek = Kidney ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücre döngüsü = Cell cycle ; Tirozin = Tyrosine

Özet:
Parasetamol (asetaminofen) yaygın kullanılan analjezik ve antipiretik olarak etki eden bir ilaçtır. Aşırı doz alımında karaciğer yetmezliği ve böbrek kanseri gibi birçok patolojiye neden olmasına rağmen parasetamolün kontrolsüz kullanımı hala devam etmektedir. Ancak, parasetamolün hepatik hasar oluşturduğuna dair çok sayıda çalışma olmasına karşın oluşturduğu böbrek hasarına ilişkin pek fazla çalışma bulunmamaktadır.
Protein tirozin fosfataz reseptör tip O (PTPRO) proteini, tirozin fosfataz aktivitesine sahiptir ve podosit proteinlerinin tirozin fosforilasyonunu düzenleyerek podosit yapısı ve fonksiyonunda böbrek glomerüler basınç/filtrasyon hızı ilişkisinin düzenlenmesinde rol oynar. Ayrıca, PTPRO geni tümör süpressör gen olmaya aday bir gen olup pek çok kanser türünde de ekspresyonunun azaldığı bilinmektedir.
Bu çalışmada, normal human embriyonik böbrek (HEK293) hücre hatları kullanılarak farklı dozlardaki parasetamolün PTPRO gen ifadesi ile etkileşimi ve bu hücrelerin proliferasyonu, sağ kalımı, apoptozu ve koloni oluşumu ile ilişkileri araştırıldı.
HEK 293 hücrelerine 5 mM, 10 mM, 15mM, 20 mM ve 30 mM dozlarda 24 ve 26 saat süre ile parasetamol uygulanarak, bu hücrelerin proliferasyonları, ve sağ kalımı, apopitoz oranları, hücre döngüsü, koloni oluşumu, ve PTPR-O gen anlatımı analiz edildi. Sonuçlarımıza göre, parasetamolün HEK 293 hücrelerinde hem 24 hem de 26 saatlik uygulamalardaki tüm dozlarda (5 mM, 10 mM, 15mM, 20 mM ve 30 mM) doza bağlı olarak apopitozu tetiklediğini (p<0.05-p<0.001), 26 saatlik uygulamalardaki 5 mM dozda hücre döngüsünün G0-G1 evresindeki hücre populasyonunu arttırdığını (p<0.05)
ve doza bağlı olarak hücrelerin koloni oluşturma potansiyelini azalttığını (p<0.05-p<0.001) bulduk. Ayrıca, hem 24 hem de 26 saatlik uygulamalarda yüksek dozdaki parasetamolün HEK293 hücrelerinde PTPRO gen ekspresyonunu artırdığını da bulduk (p<0.05). Sonuç olarak, bu çalışmadaki bulgular, parasetamolün böbrek kanser oluşum sürecinde negatif etkili olabileceğini ve kanser gelişimi üzerinde baskılayıcı etkilere sahip olabileceğini düşündürür. Ancak, parasetamolün böbrek kanseri oluşumu üzerinde mekanizması tam olarak ortaya konmamıştır ve parasetamolün böbrek kanseri gelişimindeki olası rolüne yada negatif etkilerine ilişkin ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Paracetamol (acetaminophen) is a widely used analgesic and antipyretic drug. Although it causes many pathologies such as liver failure and kidney cancer in overdose, the uncontrolled use of paracetamol still continues. However, although there are many studies showing that paracetamol causes hepatic damage, there are not many studies on kidney damage caused by paracetamol.
Protein tyrosine phosphatase receptor type O (PTPRO) protein has tyrosine phosphatase activity and plays a role in the regulation of kidney glomerular pressure/filtration rate relationship in podocyte structure and function by regulating tyrosine phosphorylation of podocyte proteins. In addition, the PTPRO gene is a candidate to be a tumour suppressor gene and its expression is known to decrease in many cancer types.
In this study, using normal human embryonic kidney (HEK293) cell lines, the interaction of different doses of paracetamol with PTPRO gene expression and their relationship with proliferation, survival, apoptosis and colony formation of these cells were investigated.
Proliferation and survival, apoptosis rates, cell cycle, colony formation, and PTPR-O gene expression of these cells were analysed by administering paracetamol at 5 mM, 10 mM, 15 mM, 20 mM, and 30 mM doses for 24 and 26 hours to HEK 293 cells. According to our results, we found that paracetamol triggered apoptosis in a dose-dependent manner in HEK 293 cells at all doses (5 mM, 10 mM, 15 mM, 20 mM and 30
mM) in both 24 and 26 hour applications (p<0.05-p<0.001), 5 in 26-hour applications. We found that mM dose increased the cell population in the G0-G1 phase of the cell cycle at 5 mM dose in 26-hour application (p<0.05) and decreased the colony forming potential of the cells depending on the dose (p<0.05-p<0.001). We also found that high dose paracetamol increased PTPRO gene expression in HEK293 cells in both 24-hour and 26-hour applications (p<0.05).
In conclusion, the findings of this study suggest that paracetamol may have a negative effect on the formation of kidney cancer and may have suppressive effects on cancer development. However, the mechanism of paracetamol on the formation of kidney cancer has not been fully revealed and further studies are needed on the possible role or negative effects of paracetamol in the development of kidney cancer.