Doksorubisin kaynaklı kardiyotoksisitede atp duyarlı potasyum kanalların etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of atp sensitive potassium channels on doxorubicin-induced cardiotoxicity
Yazar: ÖZGÜL AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. YUSUF SEVGİLER ; DOÇ. DR. EYLEM TAŞKIN GÜVEN
Adıyaman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Doksorubisin (DOK) yumuşak doku kanserlerine karşı kullanılan bir ilaçtır. Fakat, kanser olmayan dokular üzerine toksik etkileri vardır. İlacın istenmeyen bu yan etkilerine karşı hala bir tedavi bulunamamıştır. DOK'a ilişkin hücre toksisitesi reaktif oksijen türleri (ROS) ve mitokondri işlev kayıplarıyla ilişkili olabilir. ATP-duyarlı potasyum kanallarının (KATP) iskemi-reperfüzyonun da dahil olduğu çeşitli patolojilere karşı koruyucu olduğu ispatlanmıştır. Bu çalışmanın amacı KATP'nin açılmasının DOK kaynaklı kardiyotoksisiteye karşı koruyucu olup olmadığını araştırmaktır. Sıçan kalp kası hücre hattı (H9c2) kullanılarak 24 saatlik uygulamayla kontrol, KATP kanal açısı olan diyazoksit (DIA), DOK ve DIA+DOK olmak üzere dört deney grubu oluşturuldu. F-aktin dağılımları, mitokondri membran potansiyeli (MMP), süperoksit dismutaz (SOD) enzim aktivitesi ve çeşitli protein ifadeleri analiz edildi ve ardından istatistik değerlendirme yapıldı. DOK, SOD enzim aktivitesinde azalmayla ERK1/2 protein ifadesinde artışa ve AMPK protein ifadesinde azalmaya yol açarken, DIA ile birlikte DOK uygulanması bu değişimleri düzeltti. DOK, F-aktin hasarına neden oldu, fakat DIA bu hasarı da azalttı. Oksidatif stres kaynaklı apoptozis nedeniyle kardiyomiyosit kaybı, DOK kaynaklı sitotoksisite için önemli bir mekanizmadır ve değişimler DIA ortak uygulaması ile azaldı. Sonuç olarak, KATP kanallarının açılması DOK kaynaklı kardiyotoksisiteye karşı koruyucudur ve DIA, DOK kemoterapisinde hücreyi korumak için aday bir ajan olabilir.

Anahtar Kelimeler: ATP duyarlı potasyum kanalları; AMP ile aktive olan kinaz, Doksorubisin; Diyazoksit

Abstract:
Doxorubicin (DOX) is a drug for solid tissue cancer treatment. However, it has some side effects on non-cancerous cells. Treatment for its undesirable cytotoxicity is still not found. DOX cytotoxicity might be related to reactive oxygen species (ROS) and mitochondrial dysfunction. Protective effects of ATP-sensitive potassium channels (KATP) has been well documented against some pathological conditions, including ischemia-reperfusion. This study aimed to investigate whether the opening of KATP reverses the cardiotoxicity of DOX. Rat cardiomyocyte cell line (H9c2) was exposed for 24 hours to its medium served as control; Diazoxide (DIA), one of KATP opener; DOX, and DIA plus DOX. Distribution of actin filaments, mitochondrial membrane potential (MMP), superoxide dismutase (SOD) enzyme activity and some protein expressions were analyzed with proper tests and then statistical analysis was performed. Although DOX decreased SOD enzyme activity, AMPK protein levels and increased the ERK1/2 protein levels, DIA co-treatment restored them. DOX destroyed cytoskeleton via actin distribution, but DIA ameliorated the distribution as well. Although DOX elevated MMP, DIA reversed the DOX's effect on MMP. Cardiomyocytes loss by oxidative stress-mediated apoptosis is an important mechanism for DOX-induced cytotoxicity, and the alternations were attenuated with DIA co-treatment. Consequently, the opening of KATP has protective effects on DOX-induced cardiotoxicity and DIA may be a candidate agent to protect the cell in DOX chemotherapy.

Key Words: ATP sensitive potassium channels; AMP-activated kinase; Doxorubicin; Diazoxide