HepG2 hücrelerinde selenyum ve vitamin C'nin apoptozis üzerine etkileri
The effects of vitamin C and selenium on apoptosis in HepG2 cells
Yazar: BURCU MENEKŞE BALKAN
Danışman: PROF. DR. TEVHİDE SEL
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Askorbik asit = Ascorbic acid ; Karsinoma = Carcinoma ; Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular ; Selenyum = Selenium

Özet:
Kanser araştırmalarında yapılan çalışmalar apoptozisin kanser gelişiminde ve tedaviye cevapta önemli rol oynadığını ortaya koymaktadır. Uygulanan tedavi yönteminin apoptozisi başlatma mekanizması uyarana göre farklılık göstermektedir. Ancak bu mekanizmalar tam olarak aydınlatılmamıştır. Güçlü bir antioksidan olan Vit C ve antioksidan sistemde önemli bir yer tutan Se'un HepG2 hücrelerinde apoptozis üzerine etkilerinin incelenmesinin amaçlandığı bu çalışmada, hücre canlılık testi, sitokrom c, kaspaz 1, kaspaz 3 ve kaspaz 9 enzim aktivite analizleri yapılmıştır.Hücre canlılığında kontrol grubu hücrelerine göre azalmanın olduğu 31,3 mM Vit C, 234 µM L-Selenometiyonin, 100 µM SeO2 ve 1 µM Na2SeO3 yoğunluğu sitokrom c ve kaspaz enzim aktivite analizleri için uygulanacak doz olarak belirlenmiştir. Bunun yanında kontrol hücrelerine göre hücre çoğalmasında belirgin artışın gözlendiği 0,313 mM ve 3,13 mM Vit C yoğunlukları da sitokrom c, kaspaz 1, 3 ve 9 enzim analizler için uygulanacak dozlara dahil edilmiştir.HepG2 hücrelerinin 24 saat inkübasyonu sonucunda 31,3 mM Vitamin C, 234 µM L-selenomethionin, 100 µM SeO2 ve 1 µM Na2SeO3 dozlarında hücre canlılığında belirgin bir azalma görülmüştür (sırasıyla, %16, %12, %32 ve %26).Farklı dozlarda Vitamin C ve farklı formlarda Se uygulanan HepG2 hücrelerinde Kaspaz 1, 3 ve 9 enzim aktivitelerinde istatistik olarak önemli bir artış gözlenmemiştir. Ancak 0,313 mM and 31,3 mM Vit C (%53 ve %57) and 100 µM SeO2 (%63) uygulanan HepG2 hücrelerinde kaspaz 3 enzim aktivitesinde istatistik olarak önemli azalma meydana gelmiştir.Hücrelerde mitokondri iç ve dış zarları arasında lokalize olan sitokrom c, apoptotik uyarı ile sitoplazmaya salınmaktadır. 0,313 mM, 3,13 mM, 31,3 mM konsantrasyonlardaVitamin C, 234 µM L-selenomethionin, 100 µM SeO2 and 1 µM Na2SeO uygulanan HepG2 hücrelerinin sitoplazmik ve mitokondriyal sitokrom c düzeylerinde istatistik anlamda bir değişim gözlemlenmemiştir.Sonuç olarak, farklı dozlarda vitamin c ve farklı formlarda Selenyum uygulanan HepG2 hücrelerinde şekillenen hücre ölümü kaspaz bağımsız olarak şekillenmektedir. Meydana gelen hücre ölümünün mitokondriden bazı apoptotik proteinlerin sitoplazmaya salınımı ile şekillenen diğer hücre ölümleri ile ilişkilendirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Apoptozis, HepG2, Se, Vit C

Abstract:
Studies in cancer research show that apoptosis plays a major role in both tumor formation and treatment response. The mechanisms for triggering apoptosis upon therapy may differ for individual stimuli and are only partially understood.In this study proliferation assay, cytochrome c, caspases 1, 3, and 9 enzyme activity analyses were performed to investigate the effects of Vitamin C and Selenium on apoptosis in HepG2 cells. Cell proliferation assay was evaluated by spectrophotometric measurement of formazan dye produced by viable cells. Caspases 1, 3, and 9 calorimetric assays were performed adding labeled substrate and cytochrome c determined by Western blotting.According to the results of cell proliferation assay, 31,3 mM Vitamin C, 234 µM L-selenomethionine, 100 µM SeO2 and 1 µM Na2SeO3 concentration which reduced the cell viability significantly. 3,13 mM and 0,313 mM Vitamin C concentrations which show significant increase of cell viability were determined as applied dose for measuring the caspases 1, 3 and 9 enzyme activity and cytochrome c analyses.There were significant loses of HepG2 cells viability, measured by Quick cell proliferation assay, 24 h after treatment with 31,3 mM Vitamin C, 234 µM L-selenomethionine, 100 µM SeO2 and 1 µM Na2SeO3 (16%, 12%, 32% and 26% respectively).There were no significant increase in caspases 1, 3 and 9 activity in vitamin c and Se treated HepG2 cells. However the caspases 3 activity decreased in HepG2 cells treated with 0,313mM and 31,3 mM Vit C (53% and 57% ) and 100 µM SeO2 (63%) significantly.Cytochrome c located between inner and outer membrane of mitocondria and releases from mitochondria to cytosol with apoptotic stimuli. No statistic changes was observed in cytoplasmic and mitochondrial cytocrome c levels in HepG2 cells treated with 0,313 mM, 3,13 mM, 31,3 mM Vitamin C, 234 µM L-selenomethionine, 100 µM SeO2 and 1 µM Na2SeO3 for 24 h.In conclusion, our results suggest that vitamin C and Selenium can induce caspases- independented cell death in HepG2 cells. It may be releated to release of some apopitotic protein from mitochondria to cytosol.The aim of the study is to investigate the effects of different doses of Vit C and Selenium on apoptosis in HepG2 cells.Key words: Apoptosis, HepG2, Selenium, Vit C