Hepatoselüler karsinoma progresyonunda sestrin 2'nin rolünün araştırılması
Investigation of the role of sestrin 2 in progression of hepatocellular carcinoma
Yazar: ERKAN KAHRAMAN
Danışman: PROF. DR. SAFİYE NEŞE ATABEY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genler = Genes ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Karaciğer neoplazmları = Liver neoplasms ; Karsinoma = Carcinoma ; Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Hepatoselüler karsinoma (HCC) dünya genelinde altıncı en yaygın görülen kanser türüdür. Dünya çapında kanser nedenli ölümler içerisinde ise ikinci sırada yer almaktadır. Hepatoselüler karsinoma progresyonu ve patogenezinde oksidatif stres kritik rollere sahiptir. Nükleik asitlerin, lipidlerin, proteinlerin hasarına sebep olur ve büyüme ve sağ kalım gibi hücresel yolaklara etki eder. Sestrin2 (hypoxia-inducible gene 95 (Hi95)) hipoksi tarafından indüklenen gen olarak tanımlanmış olup, genotoksik ve oksidatif stress koşullarında aktive olduğu gösterilmiştir. Ancak Sestrin2'nin hepatoselüler karsinoma progresyonunda oynadığı fonksiyonlar bilinmemektedir. Bu çalışmada; Sestrin2 ekspresyonu ve hepatoselüler karsinoma progresyonu arasındaki olası ilişkinin araştırılmasını amaçladık.
Çalışmamızda HCC hücre dizilerinde western blot yöntemi ile, primer hasta dokularında (Normal, HCC, HCC tümöre komşu normal doku) immünohistokimya (IHC) yöntemi  ile Sestrin2 ekspresyonu düzeylerini belirledik. Sestrin2'nin susturulduğu , aşırı eksprese ettirildiği ve hidrojen peroksit ile uyarıldığı HCC hücre dizilerinde Sestrin2'nin proliferasyon, apoptoz, otofaji, senses, ROS, motilite, invazyon üzerine  etkilerini araştırdık. 
Sonuçlarımız HCC hücre dizilerinde bazal koşullarda Sestrin2 ekspresyonu olmadığını, ancak H2O2 uyarımı ile Sestrin 2 protein ekspresyonunu doz ve zaman bağımlı olarak indüklendiğini gösterdi.  Sestrin 2 ekspresyon düzeyinin HCC tümör dokularında, tümöre komşu normal doku ve normal karaciğer dokusu ile kıyaslandığında daha yüksek olduğunu belirledik (sırasıyla %53, %16 ve %0 ). Sestrin2 protein düzeylerindeki artışın HCC hücre dizilerinde ROS düzeyinin azalmasına, proliferasyonun minimal inhibisyonuna, buna karşın apoptoz, otofaji ve senesens düzeylerinin azalmasına neden olduğunu saptadık.  
Sonuç olarak çalışmamızda ilk kez Sestrin2 nin HCC dokularında aşırı eksprese olduğunu ve HCC hücrelerinde Sestrin2'nin aşırı eksprese ettirilmesinin HCC hücrelerini ROS ile uyarılan apoptoz, otofaji ve senesense karşı koruduğunu gösterdik. Sonuçlarımız Sestrin2'nin hepatokarsinogenezde önemli bir oyuncu olduğu sonucunu desteklemektedir.

Abstract:
Hepatocellular carcinoma (HCC) is the sixth most common cancer in worldwide. It is the second most common cause of death from cancer worldwide. Oxidative stress has a crucial role in patogenesis and progression of hepatocellular carcinoma. It leads to damage of nucleic acids, lipids, proteins and affects cellular pathways such as growth and survival pathways. Sestrin 2 (hypoxia-inducible gene 95 (Hi95)) which was identified as an inducible gene by hypoxia, has also been shown to be activated under genotoxic stress and oxidative stress conditions. However, the function of Sestrin2 in the hepatocellular carcinoma progression remains unknown. In this study, we aimed to investigate a possible relationship between Sestrin2 expression and progression of hepatocellular carcinoma
In our study, we determined Sestrin2 expression levels in HCC cell lines by western bloting, and immunohistochemistry (IHC) in primer liver tissues (normal, HCC tumor and HCC tumor neighbor tissues). We examined the effects of Sestrin2 expression in proliferation, apoptosis, autophagy, senescence, ROS levels, motility and invasion of HCC cells by using  silencing and overexpression studies. Our results shown that H2O2 induced Sestrin2 protein levels in a dose and time dependent manner in HCC cell lines.  It was determined that Sestrin2 expression is higher in HCC tumor tissues compared to non-tumor counterparts and normal liver tissues (respectively %53, %16 ve %0). Also, it was shown that incresed Sestrin2 levels caused a minimal inhibition in cell proliferation, whereas it was decreased ROS levels and apoptosis, autophagy and senescence levels in HCC cell lines.
In conclusion, here we reported for the first time that Sestrin2 is overexpressed in HCC tissues and Sestrin2 overexpression protects HCC cells from ROS induced apoptosis, autophagy and senescence. Our results supports that Sestrin 2 is one of the critical player of hepatocarcinogenesis.