Alkole bağlı olmayan yağlı karaciğer hastalığı hücre kültürü modelinde punikalajinin sirkadiyen ritim mekanizmaları üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of punicalagin on non-alcoholic fatty liver disease in cell culture model within the frame of circadian rhythm mechanisms
Yazar: ECE ÖZTÜRK AYDIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BANU BAYRAM
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Amaç: Endüstrileşmeyle birlikte değişen çalışma ve yeme düzenleri, jet lag, uyku yoksunluğu gibi insan davranışları sirkadiyen ritm düzenini bozmakta, ortaya çıkan metabolik disregülasyon sonucunda karaciğer hastalıkları oluşabilmektedir. Çalışmamızda alkole bağlı olmayan yağlı karaciğer hastalığı üzerine nar fenolik bileşenlerinden punikalajinin etkisinin sirkadiyen ritm üzerine etkisi karaciğer HepG2 hücreleri kullanılarak değerlendirilmiştir.

Gereç ve Yöntem: HepG2 hücrelerinde punikalajin için hücre canlılık testleri yapılmış, IC50 değeri belirlenmiştir. Çalışmamızda sirkadiyen ritm metabolizması ile ilişkili olan BMAL, CLOCK, PER1, PER2, IGF1, MAPK1, PPAR-α, PPARGC1A, STAT5A, SLC2A4, SLC9A3, CREB3, ERG3, NR1D1 genlerinin anlatımı RT-PCR cihazı ile incelenmiştir. Ayrıca hücreler glikozamin ile muamele edilip insülin direnci oluşturularak HepG2 hücrelerinde 20 ve 100 μM dozunda uygulanan punikalajinin glikoz alımı üzerine etkisi incelenmiştir.

Bulgular: RT-PCR analizi sonucunda PPAR-α, ERG3, BMAL1, PER1, PER2, IGF-1 genlerinin anlatımında anlamlı düzeyde artış görülürken kontrole göre SLC2A4, CLOCK, STAT5A, PPARGC1-α, NR1D1 ve SLC9A3 genlerinin anlatımında azalma görülmüştür. Punikalajin ayrıca glikozamin uygulanan hücrelerde glikoz alımını anlamlı düzeyde artırmıştır.

Sonuç: HepG2 hücrelerine punikalajin takviyesinin sirkadiyen gen regülasyonları aracılığıyla antioksidan yolaklar, hepatik insülin direnci modülasyonları sayesinde alkole bağlı olmayan yağlı karaciğer hastalığı yönetiminde etkin rol oynayabilecek hedef terapötik bir bileşen olabileceği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Karaciğer Hastalığı, Nar, Punikalajin, Polifenol, Sirkadiyen Ritim

Abstract:
Aim: Changing working and eating patterns with industrialization, human behaviors such as jet lag and sleep deprivation disrupt the circadian rhythm order, and liver diseases may occur as a result of metabolic dysregulation. In our study, the effect of punicalagin, one of the phenolic components of pomegranate, on non-alcoholic fatty liver disease, on circadian rhythm was evaluated using liver HepG2 cells.

Materials and Methods: Cell viability tests were performed for punicalagin in HepG2 cells, and the IC50 value was determined. In our study, the expression of BMAL, CLOCK, PER1, PER2, IGF1, MAPK1, PPAR-α, PPARGC1A, STAT5A, SLC2A4, SLC9A3, CREB3, ERG3, NR1D1 genes, which are related with circadian rhythm metabolism, were examined by RT-PCR. In addition, the effect of punicalagin applied at 20 and 100 μM concentration on glucose uptake in HepG2 cells was determined via creating insulin resistance by treating cells with glucosamine.

Results: As a result of RT-PCR analysis, there was a significant increase in the expression of PPAR-α, ERG3, BMAL1, PER1, PER2, IGF-1 genes, and a decrease in the expression of SLC2A4, CLOCK, STAT5A, PPARGC1-α, NR1D1 and SLC9A3 genes compared to the control. Punicalagin also significantly increased glucose uptake in cells treated with glucosamine.

Conclusion: It has been determined that punicalagin supplementation to HepG2 cells can be a target therapeutic component that can play an active role in the management of non-alcoholic fatty liver disease via modulations of antioxidant pathways and hepatic insulin resistance through circadian gene regulation.

Key Words: Circadian Rhytm, Liver disease, Polyphenol, Pomegranate, Punicalagin