Böbrek kanseri hücre hattında betülinik asidin apoptoz ilişkili genlerin ekspresyonları üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of betulinic acid on expression of apoptosis-associated genes in kidney cancer cell line
Yazar: MERVE NUR ATAŞ
Danışman: PROF. DR. HAYRİYE ARZU ERGEN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Betülinik asit = Betulinic acid ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Böbrek neoplazmları = Kidney neoplasms ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre dizisi = Cell line ; Mammalian target of rapamycin = Mammalian target of rapamycin ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Protein kinazlar = Protein kinases

Özet:
Böbrek kanseri, dünya genelinde en sık rastlanan on dördüncü kanser türüdür. Böbrek kanserinin en yaygın türü, son yıllarda insidansı giderek artmakta olan renal karsinomadır. Çevresel faktörlerin yanı sıra genlerin ekpresyonundaki ve/veya bağlı oldukları yolaklardaki aktivitelerinin artması hücrelerin kanserleşmesine neden olmaktadır. AKT-1 ve mTOR genleri hücre büyümesi, proliferasyonu, sağkalımını teşvik edip, hücresel homeostazide görevlidir ve çeşitli yollarla apoptozu baskılama özellikleri vardır. Kanser hücrelerinde apoptozu yeniden aktivite etmek veya proliferasyonu azaltmak için çeşitli bitkisel komponentler kullanılmaktadır. 
Bu komponentlerden biri olan betülinik asit, çeşitli bitkilerden elde edilen lupan tipi bir pentasiklik triterpenoiddir. Normal hücrelere karşı toksik etkisi olmamasına karşın kanser hücrelerine uygulandığında apoptozu teşvik ettiği bilinmektedir. Bu etkisi, betülinik asite potansiyel bir antikanser ilaç olma özelliği kazandırmıştır. 
Bu çalışmamızda, betülinik asitin gen ekspresyonu düzeyinde apoptotik etkisinin araştırılması için böbrek kanseri hücre hattı CAKİ-2 ve sağlıklı hücre hattı MRC-5 kullanılmıştır. Betülinik asitin toksik etkisini belirlemek için öncelikle WST-1 testi yapılmış ve apoptoz tayini için Annexin-V testi yapılmıştır. Gen düzeyinde etkinin ölçülmesi için, Real-Time PCR yöntemi ile AKT-1 ve mTOR genlerinin ekspresyon analizi yapılmıştır.
Çalışma sonucunda, Annexin-V analizi ile betülinik asitin böbrek kanseri hücre hattı üzerinde apoptotik etkinliği olduğu saptanmıştır. Gen ekspresyon analizlerinde doz artışına bağlı olarak mTOR gen anlatımı düzeylerinde anlamlı bir artış gözlemlenirken, AKT-1 gen anlatımında az da olsa bir azalma olsa da istatistiksel olarak anlamlı bir değişim olmadığı görülmüştür. Ayrıca betülinik asitin böbrek kanseri hücre hattında apoptotik etkinliği göstermesi ve sağlıklı hücre hattında ise toksik etki göstermemiş olması, betülinik asitin potansiyel bir antikanser ilaç olma özelliğini koruduğunu ve gelecek çalışmalar için umut verici olduğunu düşünmekteyiz.
Anahtar Kelimeler: Betülinik asit, böbrek kanseri, apoptoz, AKT-1, mTOR

Abstract:
Kidney cancer is the fourteenth most frequent cancer in the world. With its increasing incidence in the last few years, the renal cell carcinoma is the most common kidney cancer type. Apart from the environmental factors, increasing activities of expressions of genes and/or their pathways make cells become cancerous. AKT-1 and mTOR promote cell growth, proliferation and survival, participate in cellular homeostasis and have ability to suppress apoptosis in various ways. Herbal components are being used to reactivate apoptosis or suppress proliferation in cancer cells.
One of the components is betulinic acid which is a lupane-type pentacyclic triterpenoid is derived from various plants. It is known that betulinic acid promotes apoptosis in cancer cells along with no toxic effect in normal cells. This effect makes betulinic acid a potential anti-cancer drug.
In this study, kidney cancer cell line CAKİ-2 and normal cell line MRC-5 are used to research the apoptotic effect of betulinic acid in gene expression level. In order to identify the toxic effect of betulinic acid, WST-1 and to detect apoptosis Annexin-V were conducted. Expression analysis of AKT-1 and mTOR genes were conducted with Real-Time PCR to measure the effect of betulinic acid in gene level.
As a result of this study, the apoptotic activity of betulinic acid on kidney cancer cell line was detected with Annexin-V. In gene expression analysis, a significant increase in mTOR gene expression levels was observed due to dose dependent, a small amount of decrement was observed in AKT-1 expression levels however the change is not statistically meaningful. Betulinic acid is a potential anti-cancer drug with its apoptotic effect on kidney cancer cell line and non-toxic effect on normal cell line and promising for future studies.

Key Words: betülinic acid, kidney cancer, apoptosis, AKT-1, mTOR