Hipobarik stres koşulları altındaki meme hücre soylarında apoptozun moleküler mekanizmasının araştırılması
Investigation of the molecular mechanisms of apoptosis on breast cell lines under hypobaric stress conditions
Yazar: BELİZ TEZEL YETİZ
Danışman: PROF. DR. FATMA GÜL ÖZCAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Radyobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Kanser, hücrelerin kontrolsüz şekilde çoğalmaları ile başlayan ve bu hücrelerin bulundukları yerdeki doku ve organları işgal etmesi ve işgal ettiği bu bölümlerin görevlerini engellemesiyle devam eden bir süreç olarak tanımlanmaktadır. Hipobarik stres koşulları, hipoksi meydana getirerek serbest radikallerin hücreye hasar vermesine neden olmaktadır.
 Bu Tez çalışmasında, hipobarik stres koşullarının meme kanseri hücre soyu olan MCF-7 hücrelerindeki sitotoksik etkisi incelendi. Bu amaçla MCF-7 hücre soyları fraksiyonel hipobarik stres koşulları altında 24 saat aralıklarla 3'er saat olmak üzere 3 kez tutuldu. Deney süreleri sonunda meydana gelen morfolojik değişiklikler faz-kontrast, ışık mikroskobu ve floresan mikroskopta, sitotoksik aktivite ise Mitokondriyal Dehidrogenaz Enzim Aktivitesi (MTT) yöntemi ile incelendi. Pro-apoptotik ve anti-apoptotik genlerin anlatım seviyeleri ise Real-Time PCR analizi ile değerlendirildi.
 Hipobarik stres koşulları uygulanan MCF-7 hücrelerinde meydana gelen sitotoksisitenin kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan anlamlı olduğu belirlendi (p<0,01). Sonuç olarak 3. saat kontrol ve deney grubu 48. Saat kontrol ve deney grubuyla karşılaştırıldığında elde edilen parametreler doğrultusunda, oluşan sitotoksik etkinin zamana bağlı olarak arttığı ve en yüksek sitotoksik etkinin 48. Saatte olduğu saptandı (p<0,01). Ayrıca pro-apoptotik genlerden  bak ve bıc genlerinin kontrol grubuna göre uygulama saatlerine paralel olarak yukarı regüle olduğu buna karşılık anti-apoptotik genlerden bcl-2, bcl-x, mcl-1 ve bfl-1 genlerinin ise aşağı regüle olduğu saptanmıştır.
Bu çalışmanın sonuçları, hipobarik stres koşullarının kanser hücrelerine sitotoksik etkisinin araştırılması, bu bağlamda apoptoz ile ilgili genlerin incelenmesi ve hedef organlara karşı anti-tümöral etkinin arttırılmasına yönelik yapılacak diğer çalışmalara temel oluşturmanın yanında yeni tedavi ve stratejilerin geliştirilmesine de olanak sağlayacaktır.

Abstract:
Cancer is identified as a process which starts with uncontrolled multiplication of cells and occupation of the tissues and organs these cells belong to and continues with distrupting the processes that these vital parts have. The hypobaric stress conditions induces hypoxy and causes free radicals to damage the cell.

In this Thesis, the cytotoxic effects of hypobaric stress on breast cancer cell lines MCF-7 has been researched. For this purpose, MCF-7 cell lines has been exposed to fractional hypobaric stress conditions 3 times for 3 hours with 24 hour intervals. After the experiments, morphological changes were noted under phase-contrast, light microscope and fluorescence microscope and their cytotoxic activites were noted by Mitocondrial Dehydrogenesis Enzyme Activity method(MTT). Gene expression levels of pro-apoptotic and anti-apopotoic genes were identified by Real-Time PCR analysis.

The cytotoxicity of MCF-7 cells that were under hypobaric stress conditions were statistically comparable to the control group cells (p<0,01). It has been understood that the cytotoxic effects are increasing over time and the highest cytotoxic effects have been spotted on 48th hour. Also, bak and bıc genes from pro-apoptotic genes were regulated upwards parallel to experiment hours in comparison to control group, meanwhile the anti-apoptotic genes bcl-2, bcl-x, mcl-1 and bfl-1 were regulated downwards.

With results of this work, researching low pressure conditions' effects on molecular mechanisms of cancer cells, will be a base research for other related investigations and create opportunities for new treatment and strategies regarding investigating the genes related to cell cycle and increasing anti-tumoral effects for target organs.