Farklı kanserlerin hücre hatlarında demetilasyon oluşturulması ile tümör süpresör ve stamp ailesi gen ifade değişikliklerinin incelenmesi
Investigation of tumor supressor and stamp family gene expression changes with demethylation at cell lines of different cancers
Yazar: AYŞEGÜL KAYMAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CEREN GÖNEN KORKMAZ
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı / Farmakoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Hücre dizisi = Cell line ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Metilasyon = Methylation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Prostat = Prostate ; Prostat neoplazmları = Prostatic neoplasms

Özet:
Kanser, değişen yaşam koşullarına bağlı olarak toplumda görülme insidansı her geçen gün artan ve modern toplumlar için ciddi tehdit oluşturan bir hastalıktır. Kontrolsüz hücre büyümesi ve anormal hücre yapılarının organizmaya yayılması ile karakterize kanser hastalığı, genetik bir hastalık olduğu kadar epigenetik bir hastalık olarak da değerlendirilir. Bu nedenle son on yıldır kanser araştırmaları, karsinogenezde rol oynayan epigenetik mekanizmalar üzerinde yoğunlaşmıştır.Tez çalışması kapsamında, prostat kanseri ile meme kanseri hücre hatlarında demetilasyon oluşturulmasını takiben, çeşitli genlerin ekspresyon düzeylerine bakılmıştır. Aynı demetilasyon ajanı ile östrojenin kombine uygulamalarına bakılarak, metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında çapraz bir etkileşim olup olmadığı incelenmiştir.5-Aza dC uygulamasına bağlı olarak, her iki hücre hattında, DNA hasarına bağlı olarak p53/p21 yolağı aktive olmuş ancak apoptozun da aktive olduğu yönünde kesin bir sonuç bulunamamıştır. Prostat kanseri hücrelerinde sadece östradiol uygulaması, kaspaz 8 ve kaspaz 3 seviyelerini ciddi biçimde arttırmıştır. Bu sonuç, östrojenlerin ileri düzey prostat kanserinin tedavisinde kullanılma sebepleri ile tutarlı bir durumdur. İlginç bir şekilde kaspazlardaki bu yükseliş, östradiolün 5-Aza dC ile kombine bir şekilde uygulandığı gruplarda görülmemektedir. Meme kanseri hücrelerinde 5-Aza dC uygulamasını takiben, STAMP2'nin ekspresyon seviyelerinde bir artış görülmektedir. İleri düzey prostat kanseri hücrelerinde görülen STAMP2 hipermetilasyonuna benzer bir durumun, meme kanseri hücrelerinde de görülüyor olması bu durumun bir açıklaması olabilir. Yine östradiol ile elde edilen ekspresyon artışının 5-Aza dC ile kombine kullanımda gözlenmemesi, metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında çapraz bir etkileşim olabilir mi sorusunu gündeme getirmektedir.Tez çalışması sonucu elde edilen veriler, bu hücre hatlarında epigenetik mekanizmaları çalışmayı planlayan araştırmacılara yardımcı olma niteliği taşımaktadır. Metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında yakalamış olduğumuz bazı etkileşimler, prostat ve meme gibi steroid reseptör ilişkili kanser türleri için, ileri düzey araştırmaya değer bulgulardır.Kanser, değişen yaşam koşullarına bağlı olarak toplumda görülme insidansı her geçen gün artan ve modern toplumlar için ciddi tehdit oluşturan bir hastalıktır. Kontrolsüz hücre büyümesi ve anormal hücre yapılarının organizmaya yayılması ile karakterize kanser hastalığı, genetik bir hastalık olduğu kadar epigenetik bir hastalık olarak da değerlendirilir. Bu nedenle son on yıldır kanser araştırmaları, karsinogenezde rol oynayan epigenetik mekanizmalar üzerinde yoğunlaşmıştır.Tez çalışması kapsamında, prostat kanseri ile meme kanseri hücre hatlarında demetilasyon oluşturulmasını takiben, çeşitli genlerin ekspresyon düzeylerine bakılmıştır. Aynı demetilasyon ajanı ile östrojenin kombine uygulamalarına bakılarak, metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında çapraz bir etkileşim olup olmadığı incelenmiştir.5-Aza dC uygulamasına bağlı olarak, her iki hücre hattında, DNA hasarına bağlı olarak p53/p21 yolağı aktive olmuş ancak apoptozun da aktive olduğu yönünde kesin bir sonuç bulunamamıştır. Prostat kanseri hücrelerinde sadece östradiol uygulaması, kaspaz 8 ve kaspaz 3 seviyelerini ciddi biçimde arttırmıştır. Bu sonuç, östrojenlerin ileri düzey prostat kanserinin tedavisinde kullanılma sebepleri ile tutarlı bir durumdur. İlginç bir şekilde kaspazlardaki bu yükseliş, östradiolün 5-Aza dC ile kombine bir şekilde uygulandığı gruplarda görülmemektedir. Meme kanseri hücrelerinde 5-Aza dC uygulamasını takiben, STAMP2'nin ekspresyon seviyelerinde bir artış görülmektedir. İleri düzey prostat kanseri hücrelerinde görülen STAMP2 hipermetilasyonuna benzer bir durumun, meme kanseri hücrelerinde de görülüyor olması bu durumun bir açıklaması olabilir. Yine östradiol ile elde edilen ekspresyon artışının 5-Aza dC ile kombine kullanımda gözlenmemesi, metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında çapraz bir etkileşim olabilir mi sorusunu gündeme getirmektedir.Tez çalışması sonucu elde edilen veriler, bu hücre hatlarında epigenetik mekanizmaları çalışmayı planlayan araştırmacılara yardımcı olma niteliği taşımaktadır. Metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında yakalamış olduğumuz bazı etkileşimler, prostat ve meme gibi steroid reseptör ilişkili kanser türleri için, ileri düzey araştırmaya değer bulgulardır.Kanser, değişen yaşam koşullarına bağlı olarak toplumda görülme insidansı her geçen gün artan ve modern toplumlar için ciddi tehdit oluşturan bir hastalıktır. Kontrolsüz hücre büyümesi ve anormal hücre yapılarının organizmaya yayılması ile karakterize kanser hastalığı, genetik bir hastalık olduğu kadar epigenetik bir hastalık olarak da değerlendirilir. Bu nedenle son on yıldır kanser araştırmaları, karsinogenezde rol oynayan epigenetik mekanizmalar üzerinde yoğunlaşmıştır.Tez çalışması kapsamında, prostat kanseri ile meme kanseri hücre hatlarında demetilasyon oluşturulmasını takiben, çeşitli genlerin ekspresyon düzeylerine bakılmıştır. Aynı demetilasyon ajanı ile östrojenin kombine uygulamalarına bakılarak, metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında çapraz bir etkileşim olup olmadığı incelenmiştir.5-Aza dC uygulamasına bağlı olarak, her iki hücre hattında, DNA hasarına bağlı olarak p53/p21 yolağı aktive olmuş ancak apoptozun da aktive olduğu yönünde kesin bir sonuç bulunamamıştır. Prostat kanseri hücrelerinde sadece östradiol uygulaması, kaspaz 8 ve kaspaz 3 seviyelerini ciddi biçimde arttırmıştır. Bu sonuç, östrojenlerin ileri düzey prostat kanserinin tedavisinde kullanılma sebepleri ile tutarlı bir durumdur. İlginç bir şekilde kaspazlardaki bu yükseliş, östradiolün 5-Aza dC ile kombine bir şekilde uygulandığı gruplarda görülmemektedir. Meme kanseri hücrelerinde 5-Aza dC uygulamasını takiben, STAMP2'nin ekspresyon seviyelerinde bir artış görülmektedir. İleri düzey prostat kanseri hücrelerinde görülen STAMP2 hipermetilasyonuna benzer bir durumun, meme kanseri hücrelerinde de görülüyor olması bu durumun bir açıklaması olabilir. Yine östradiol ile elde edilen ekspresyon artışının 5-Aza dC ile kombine kullanımda gözlenmemesi, metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında çapraz bir etkileşim olabilir mi sorusunu gündeme getirmektedir.Tez çalışması sonucu elde edilen veriler, bu hücre hatlarında epigenetik mekanizmaları çalışmayı planlayan araştırmacılara yardımcı olma niteliği taşımaktadır. Metilasyon yolağı ile östrojen yolağı arasında yakalamış olduğumuz bazı etkileşimler, prostat ve meme gibi steroid reseptör ilişkili kanser türleri için, ileri düzey araştırmaya değer bulgulardır.

Abstract:
Cancer is a kind of disease which incidence has been increasing depending on the changing conditions of life and poses a grave threat to modern societies. Cancer which is characterized by uncontrolled cell growth and spread of abnormal cell structures to the organism, is an epigenetic disease at the same level that it can be considered a genetic disease. Therefore, cancer research has focused on epigenetic mechanisms that play critical role on carcinogenesis for the last decade.Within the scope of the thesis, a variety of gene expression changes were searched following demethylation in prostate and breast cancer cell lines. Also it was investigated whether there is a cross talk between the methylation and estrogen pathways after using the same demethylation agent with estrogen as a combination.It has been found that p53/p21 pathway was activated due to DNA damage which had caused by usage of demethylation agent 5-Aza dC, however these results werent in the same line with the outcomes of apoptosis. In prostate cancer cell line, induction of estrogen alone significantly increased the caspase 8 and caspase 3 levels. This result is consistent with the reasons for the use of estrogens in the treatment of advanced prostate cancer. Interestingly, the increase of caspase levels didnt occur in the groups that were treated with the combination of estrogen and 5-Aza dC. There was an increase in STAMP2 gene expression in breast cancer cells following treatment with 5-Aza dC. One explanation of this result could be that STAMP2 hypermethylation may also occur in breast cancer cells in a similar way with the advanced prostate cancer cells. The results that the increase of gene expression by the estrogen didnt occur when combination of 5-Aza dC and estrogen was used again, bring to mind to the question: Is there a cross talk between estrogen and methylation pathway The data obtained as a result of this thesis can help the researchers planning to work epigenetic mechanisms with these cell lines. The interactions we found between methylation and estrogen pathways are valuable for the further investigation of cancer types which is associated with steroid receptor, such as prostate and breast cancer.