Farklı hücre soylarında oksidatif stresin lipit ve protein molekülleri üzerindeki etkileri
Effects of oxidative stress on lipid and protein molecules at different cell lines
Yazar: SEZEN AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. HANDAN AKÇAKAYA
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology
Dizin: Eritrolösemik hücreler = Erythroleukemia cells ; Fibroblastlar = Fibroblasts ; Lipidler = Lipids ; Malondialdehit = Malondialdehyde ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Siyalik asitler = Sialic acids ; Ökaryotik hücreler = Eukaryotic cells

Özet:
Hücrede oksidan ve antioksidanlar arasındaki dengenin oksidanlar lehine bozulması ile oksidatif stres meydana gelir. Oksitleyici ajanlar organik moleküllerin tümünü etkilesede en başta lipitler olmak üzere, protein ve nükleik asitlerin oksidasyonuna sebep olur. Özellikle hücre membranında bulunan çoklu doymamış yağ asitleri oksidatif strese oldukça duyarlıdır. Oksitleyici ajanların yağ asidi zincirini etkilemesi ile başlayan lipit peroksidasyonu bir zincir tepkimesi şeklinde ilerler ve çoğunlukla toksik özellik taşıyan son ürünler oluşur. Biyolojik membranların peroksidasyonu ile ortaya çıkan başlıca ürün malondialdehit (MDA)'tir. 
Oksidatif stresin zarar verdiği biyomoleküllerin bir diğeri de proteinlerdir. Polipeptit omurgasındaki aminoasitlerden bir hidrojenin ayrılmasıyla protein oksidasyonu olayı başlar ve oksitleyici ajanlar tarafından proteinlerin kovalent modifikasyonu gerçekleşir. Hücrelerdeki protein oksidasyonu, son yıllarda önem kazanan bir oksidasyon belirteci olan ileri oksitlenmiş protein ürünlerinin (AOPP) analiziyle belirlenir.
Siyalik asitler hücresel bileşenlerin yapısında glikoproteinlere ve glikolipitlere bağlı olarak bulunan moleküllerdir. Bu moleküllerin hücredeki miktarlarının artması veya azalması organizmanın bütününde gerçekleşen bir değişikliği ortaya koyar.  tez çalışmasında farklı tümör kökenli hücreler olan K562 ve MCF-7'ler ile NIH-3T3 fibroblast hücrelerinin sitozolik ve membran kesimlerindeki protein ve lipitlerde, hidrojen peroksit ile oluşturulan oksidatif hasar yukarıda bahsedilen belirteçler kullanılarak belirlenmiştir. 
Farklı hücrelerin oksidatif stres duyarlılıklarının farklı olabileceği noktasından yola çıkılarak yürütülen bu tez çalışmasında bu öngörümüzü doğrulayan sonuçlar elde edilmiştir. K562 hücrelerinin membranında lipit peroksidasyonunun diğer hücre soylarından 3-6 kat daha fazla olduğu ortaya konmuştur. Protein oksidasyonunun belirteci olan AOPP analizleri ise her üç hücre soyunda da hidrojen peroksit derişimine bağlı olarak artmakta ve belli derişimlerden sonra azalmaktadır. Ancak en yüksek AOPP miktarları farklı hücre soylarında farkllı derişimlerde görülmektedir.

Anahtar Kelimeler : Oksidatif stres, MDA, AOPP, Siyalik asit, Kanser

Abstract:
Oxidative stress occurs when the balance between oxidants and antioxidants shifts through oxidants. Even though oxidizing agents affects whole organic molecules, they cause oxidation of proteins, nucleic acids and first and foremost lipids. Especially polyunsaturated fatty acids found in cell membrane are very susceptible to oxidative stress. Lipid peroxidation starting with oxidizing agents affecting fatty acid chains proceeds as a chain reaction and usually toxic end products are formed. Malondialdehyde's (MDA) are main products developed with biologic membrane peroxidation.
Oxidative stress also damages other biomolecules like proteins. Protein oxidation occurs when hydrogen leaves an amino acid at polypeptide backbone and covalent modification of proteins by oxidizing agents occurs. Protein oxidation at cells is a oxidation marker become important recently and its determined by advanced oxidation protein products (AOPP) analysis. 
Sialic acids are molecules that are found in cellular components as attached to the glycoproteins and glycolipits.  A change in these molecules quantities in cells presents an alteration in whole organism. 
In this thesis study, oxidative stress induced by hydrogen peroxide is determined by markers mentioned above at protein and lipids of cytosolic and membrane fractions of K562 and MCF-7 cells that are different tumour originated and NIH-3T3 fibroblast cells. 
Started from a point where different cell types could have different oxidative stress sensibilities and carried out in this thesis study we obtained results that supported our hypothesis. Here it's shown that lipid peroxidation is 3-6 fold more at K562 cell membranes than other cell lines studied. Protein oxidation marker, AOPP analysis showed that in every three cell line AOPP levels increase depending on hydrogen peroxide concentration and decreases after a certain concentration. However highest AOPP levels observed at different concentrations of these three cell lines studied.

Keywords: Oxidative stress, MDA, AOPP, Sialic acid, Cancer