5-HT7 reseptör agonist ve antagonistlerinin gastrik adenokarsinom proliferasyonu üzerine etkileri ve AKT/mTOR yolağı ile ilişkisinin araştırılması
Investigation of the effects of 5-HT7 receptor agonists and antagonists on gastric adenocarcinoma proliferation and İTS relationship with AKT/ÖTOR pathway
Yazar: BÜŞRA ŞİRİN
Danışman: PROF. DR. ZEKAİ HALICI
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Adenokarsinom = Adenocarcinoma ; Agonistler = Agonists ; Antagonistler = Antagonists ; Mammalian target of rapamycin = Mammalian target of rapamycin ; Mide hastalıkları = Stomach diseases ; Mide neoplazmları = Stomach neoplasms ; Proliferasyon = Proliferation ; Protein kinazlar = Protein kinases ; Serotonin = Serotonin ; Sinyal nakli = Signal transduction

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı gastrik adenokarsinom hücre hattı olan AGS hücreleri üzerinde 5-HT7 reseptör agonist ve antagonistlerinin hücre proliferasyonuna olan etkilerini göstermek ve bu etkilerinin AKT/mTOR sinyal yolağı ile ilişkisini ortaya koymaktır. 
Materyal ve Metot: Çalışmamızda insan gastrik adenokarsinomu olan AGS hücreleri kullanıldı. AGS hücreleri üzerinde 5-HT7 agonist (LP44) ve antagonistinin (SB269970) doz bağımlı çalışması yapıldı. Bununla birlikte AKT (B2311) ve mTOR (Rapamisin) inhibitörlerinin IC50 değerleri xCELLigence® cihazı ile belirlendi. Sonuçlara göre çalışmamız Kontrol, 5-HT7 Agonist, 5-HT7 Antagonist, 5-HT7 Agonist + AKT inhibitörü, 5-HT7 Antagonist+ AKT inhibitörü, 5-HT7 Agonist+ mTOR inhibitörü, 5-HT7 Antagonist+ mTOR inhibitörü şeklinde gruplara ayrıldı. Bu grupların hücre proliferasyonları yine xCELLigence® sistemi ile analiz edildi. Ayrıca gruplardaki 5-HT7 reseptör gen ekspresyonları Realtime PCR yöntemiyle belirlendi.
Bulgular: 5-HT7 agonisti ve antagonistinin doz bağımlı çalışması sonucu optimum değer 10-6 M olarak bulundu. AKT ve mTOR inhibitörlerinin IC50 değerleri sırasıyla 5mg/ml ve 10 nM olarak bulundu. Belirtilen grupların zamana bağlı hücre proliferasyonu 24. saatte kontrol grubuyla kıyaslandığında agonist grubunda istatistiksel olarak artarken antagonist grubunda azalmıştır. Ayrıca Ago+ AKTi ile Antagonist+AKTi gruplarında da istatistiksel olarak ciddi bir azalma olduğu gösterilmiştir. Ancak Ago+ mTORi grubunda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak bir anlamlılık bulunamazken Anta+mTORi grubunda anlamlı bir artış gözlenmiştir. Ayrıca gruplardaki 5-HT7 gen ekspresyonları incelendiğinde kontrol grubuna kıyasla Ago+AKTi ve Anta+ AKTi gruplarında istatistiksel olarak anlamlı bir artışın varlığı görülürken diğer gruplarda bir anlamlılık bulunamamıştır. 
Sonuç: AGS hücreleri üzerine 5-HT7 agonist ve antagonistleri uygulandığında hücre proliferasyonunda etkili oldukları ancak gen düzeyinde değişiklik yapacak seviyede olmadığı görülmüştür. Ayrıca 5-HT7 agonist ve antagonisti ile birlikte AKT inhibitörü verilmesiyle 5-HT7 gen ekspresyonunun artması mide kanserinde 5-HT7'nin etkin rol oynadığını göstermiştir. Bunun yanı sıra bu çalışma ile 5-HT7 resepörlerinin antagonize edilmesinin potansiyel bir antikanser tedavi protokolü olarak araştırılabileceği ve antikanser etkisinin AKT yolağından olabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to show the effects of 5-HT7 receptor agonists and antagonists on cell proliferation on AGS cells, gastric adenocarcinoma cell line, and to reveal the relationship of these effects with the AKT/mTOR signaling pathway.
Material and methods
AGS cells with human gastric adenocarcinoma were used in our study. A dose-dependent study of 5-HT7 agonist (LP44) and antagonist (SB269970) was performed on AGS cells. In addition, the IC50 values of AKT (B2311) and mTOR (Rapamycin) inhibitors were determined with the xCELLigence® device. According to the results, our study was Control, 5-HT7 Agonist 10-6 M, 5-HT7 Antagonist 10-6 M, 5-HT7 Agonist + AKT inhibitor, 5-HT7 Antagonist + AKT inhibitor, 5-HT7 Agonist + mTOR inhibitor, 5-HT7 Antagonist + mTOR inhibitor divided into 7 groups. The cell proliferations of these groups were analyzed with the xCELLigence® system. In addition, 5-HT7 receptor gene expressions in the groups were determined by Realtime PCR method.
Results
As a result of dose dependent study of 5-HT7 agonist and antagonist the optimum value was found to be 10-6 M. The IC50 values of AKT and mTOR inhibitors were found to be 5 mg/ml and 10 nM, respectively. The time-dependent cell proliferation of the above-mentioned groups increased statistically in the agonist group at 24 hours compared to the control group, while it decreased in the antagonist group. It was also shown that there was a statistically significant decrease in the Ago+ AKTi and Antagonist+AKTi groups. However, no statistical significance was found in the Ago+ mTORi group compared to the control group, while a significant increase was observed in the Anta+ mTORi group. In addition, when the 5-HT7 gene expressions in the groups were examined, a statistically significant increase was observed in the Ago+AKTi and Anta+ AKTi groups compared to the control group, but no significance was found in the other groups.
Conclusion
When 5-HT7 agonists and antagonists were applied to AGS cells, it was observed that they were effective in cell proliferation, but not at a level to change the gene level. In addition, the increase in 5-HT7 gene expression with the administration of AKT inhibitor together with 5-HT7 agonists and antagonists showed that 5-HT7 plays an active role in gastric cancer. In addition, this study showed that antagonizing 5-HT7 receptors can be investigated as a potential anticancer treatment protocol and its anticancer effect may be from the AKT pathway.