Metforminin nöronal hücre kültüründe proliferasyon ve apoptosis üzerine etkisi
Proliferative and apoptotic effect of metformin on neuronal culture
Yazar: ALİ UCBEK
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGE UZUN
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Hidrojen peroksit = Hydrogen peroxide ; Hücre kültürü = Cell culture ; Metformin = Metformin ; İlaçlar = Drugs

Özet:
Metformin (1,1-dimethylbiguanide hydrochloride); Galega officinalis isimli bitkinin özütünden elde edilen, Tip 2 Diabetes Mellitus (DM2) tedavisinde yaygın olarak kullanılan ilaçlardan biridir. Diyabetik hastalarda hepatik glukoz üretimini azaltıp, insülin duyarlılığını ve glukoz utilizasyonunu artırmaktadır. Moleküler düzeyde etkisi 5' Adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) enziminin aktivasyonuyla açıklanmaktadır. Bunun dışında, AMPK aktivasyonu memeli hücrelerinde mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibisyonu yaparak da protein sentezi ve hücre proliferasyonunu kontrol edebilmektedir. Bu bilgiler metforminin tümör büyümesini yavaşlatacağı ve kanser riskini azaltacağı varsayımını güçlendirmiştir. Nitekim son yıllarda özellikle hayvan modellerinde ve hücre kültürlerinde yapılan çalışmalar metforminin kanser hücreleri üzeride toksik etkinliği olabileceğini göstermiştir. Bu nedenle biz de araştırmamızda insan glioblastoma multiforma (T98G) hücre serisinde metforminin etkinliğini bu açıdan değerlendirmeyi amaçladık. Diğer taraftan araştırmamızda, hücrelerde oksidatif stres ve buna bağlı apoptosis oluşturduğu bilinen hidrojen peroksit (H2O2) varlığında da metforminin T98G hücreleri üzerindeki etkinliği çalışılmıştır.Deneyler için öncelikle T98G hücre kültürü yapılmış, daha sonra 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) yöntemi ile morfolojik değerlendirme, sitokimyasal floresan boyama, Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) yöntemi, kaspaz-3 aktivitesi ve agaroz jel elektroforez yöntemi kullanılarak da metforminin T98G hücrelerinde proliferasyon ve apoptozis üzerine etkisi araştırılmıştır.Sonuçta, çalışmalarımızın bulguları metforminin T98G hücre serisi üzerinde belirgin bir apoptotik etkisi olduğunu ve H2O2 varlığında da bu etkinin arttığını ortaya çıkartmıştır. Araştırmamızın diğer bir bulgusu ise metformine bağlı bu etkinin doza ve zamana bağımlı olduğudur.

Abstract:
Metformin (1,1-dimethyl biguanide hydrochloride); extract obtained from the plant which name is Galega officinalis. Metformin is one of the drugs commonly used to treat Type 2 diabetes(DM2). Metformin reduces hepatic glucose production, increase insulin sensitivity and glucose utilization in diabetic patients. At the molecular level the effect of metformin is explained by the effect of the AMPK enzyme activation. In addition, as in mammalian cells activation of AMPK inhibition of mTOR, it able to control of protein synthesis and cell proliferation. This information strengthened the hypothesis that metformin reduce the risk of cancer and slow tumor growth. Studies in recent years, especially in animal models and cell cultures have shown that metformin has toxic effect in the cancer cells. For this reason, we also study the effectiveness of metformin in human glioblastoma multiforme (T98G) cell lines. On the other hand in our study; on T98G cells, effect of metformin the presence of hydrogen peroxide (H2O2) that is known to cause apoptosis via oxidative stress in cells.Primarily, T98G cells to cultures for experiments, then MTT method and morphological evaluation, cytochemical fluorescent staining, TUNEL, caspase-3 activity and agarose gel electrophoresis method using the effect of metformin on T98G cells for determine proliferation and apoptosis were investigated.In conclusion, the findings of our work; metformin significant apoptotic effect on the cell line T98G and in the presence of H2O2 that this effect increases. Another finding of our study is this effect of metformin is dose-and time-dependent.