Kurkuminin insan glioblastoma hücre hatlarında akt, fOXO3A ve bim yolağı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of curcumin on akt, fOXO3a and bim pathway in human glioblastoma cell lines
Yazar: MİYASE ERDOĞAN EROĞLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET YÜNCÜ
Gaziantep Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Bisdemetoksikurkumin = Bisdemethoxycurcumin ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Hücre dizisi = Cell line ; Kurkumin = Curcumin ; Sinyal nakli = Signal transduction

Özet:
Glioblastoma Multiforme (GBM), Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından grade 4 olarak kabul edilen, beyin kanserleri içinde en yaygın olan ve en kötü prognozlu primer intrakraniyel tümördür. Zerdaçal bitkisinden elde edilen kurkumin, antikanser potansiyeli en çok tanımlanan ve hala araştırılmakta olan biyolojik tıbbi bir maddedir. FOXO transkripsiyon gen ailesi apoptoz, hücre döngüsü ilerlemesi, oksidatif stres direnci, ilaçlara direnç gibi önemli hücresel süreçleri düzenlemektedir.
Bu çalışmada U87-MG ve T98-G hücre hatlarına kurkumin uygulayarak, tümorogenesizde rol oynayan AKT, FOXO3a ve Bim yolağındaki moleküllerin durumunu immünositokimyasal boyama, koloni oluşum deneyi ve qRT-PCR genetik analizlerle göstermeyi hedefledik.
U87-MG ve T98-G hücre hatlarına ilk olarak koloni oluşum deneyi uygulandı. Bu deneyde MTT ile belirlenen kurkumin dozunun hücre hatlarındaki koloni oluşumu üzerine etkisinin incelenmesi amaçlandı. Kurkumin uygulandıktan sonra hücre hatlarının mikroskop görüntüleri İmage J yazılımında değerlendirildi. Daha sonra U87-MG ve T98-G kontrol ve deney gruplarında AKT, FOXO3a ve Bim proteinleri immunositokimyasal boyama yöntemi ile boyandı. Boyama sonrasında ise mikroskop görüntüleri optik dansite ölçümlerinin karşılaştırılması için İmage J programına yüklendi. Kontrol ve deney grubundaki hücrelerde AKT, FOXO3a ve Bim'in mRNA seviyelerini karşılaştırmak için ise qRT-PCR yöntemi kullanıldı.
U87-MG ve T98-G kontrol ve deney gruplarında koloni oluşum yüzdeleri karşılaştırıldığında, deney grubunda kontrol grubuna göre koloni oluşum yüzdelerinde azalma mevcuttu. İmmünositokimyasal boyama sonuçlarında deney gruplarında kontrol grubuna göre AKT'nin azalışı, FOXO3a ve Bim'in artışı istatistiksel olarak anlamlı bulundu. qRT-PCR sonuçlarına göre ise kurkumin uygulanan deney grubunda AKT mRNA'nın azalması; FOXO3a ve Bim'in mRNA seviyelerinin artışı istatistiksel olarak anlamlı bulundu.
Sonuç olarak kurkuminin U87-MG ve T98-G glioblastom hücre hatlarında apoptozu AKT/FOXO3a/Bim yolağı üzerinden tetiklediği tespit edildi.

Abstract:
Glioblastoma Multiforme (GBM) is the most common primary intracranial tumor with the worst prognosis among brain cancers, which is accepted as grade 4 by the World Health Organization (WHO). Curcumin, derived from the turmeric plant, is a biological medicinal substance with the most identified anticancer potential and still being researched. The FOXO transcription gene family regulates important cellular processes such as apoptosis, cell cycle progression, oxidative stress resistance, and drug resistance.
In this study, by applying curcumin to U87-MG and T98-G cell lines, we aimed to show the state of the molecules in AKT, FOXO3a and Bim pathway, which play a role in tumorigenesis, by immunocytochemical staining, colony formation assay and qRT-PCR genetic analysis.
Colony formation assay was first applied to U87-MG and T98-G cell lines. In this experiment, it was aimed to examine the effect of curcumin dose determined by MTT on colony formation in cell lines. After curcumin was applied, microscope images of cell lines were evaluated in Image J software. Then, AKT, FOXO3a and Bim proteins in U87-MG and T98-G control and experimental groups were stained by immunocytochemical staining method. After staining, microscope images were loaded into Image J program to compare optical density measurements. The qRT-PCR method was used to compare the mRNA levels of AKT, FOXO3a and Bim in cells in the control and experimental groups.
When the colony formation percentages in the U87-MG and T98-G control and experimental groups were compared, there was a decrease in the percentage of colony formation in the experimental group compared to the control group. In the immunocytochemical staining results, decrease in AKT and increase in FOXO3a and Bim were found statistically significant in the experimental groups compared to the control group. According to the qRT-PCR results, the decrease in AKT mRNA in the curcumin-administered experimental group; The increase in mRNA levels of FOXO3a and Bim was found to be statistically significant.
As a result, it was determined that curcumin triggered apoptosis in U87-MG and T98-G glioblastoma cell lines via AKT/FOXO3a/Bim pathway.