Paklitaksel ile indüklenen karaciğer toksisitesi üzerine partenolidin koruyucu etkisinin gen ve protein seviyesinde araştırılması
Investigation of the protective effect of parthenolide on paclitaxel-induced liver toxicity at gene and protein levels
Yazar: FATMANUR KELEŞ
Danışman: PROF. DR. HARUN BUDAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Ekspresyon = Expression ; Enzim aktivitesi = Enzyme activity ; Karaciğer = Liver ; Paklitaksel = Paclitaxel

Özet:
Kemoterapide sıklıkla kullanılan Paklitaksel (PTX)'in karaciğer dokusunda oluşturduğu toksik etki klinik uygulamasını sınırlandırmaktadır. Bu tez kapsamında, PTX maruziyeti ile oluşan hepatotoksisiteye karşı partenolidin (PTL) koruyucu etkisinin gen ve protein seviyesinde araştırılması amaçlanmıştır. Bu tez kapsamında 48 adet erkek sıçan kontrol, PTX, sham ve PTL ile farklı dozlarda muamele edilen 3 farklı tedavi grubu olmak üzere 6 gruba ayrıldı. İki hafta PTX maruziyetinin ardından tedavi gruplarına iki hafta 1, 2 ve 4 mg/kg PTL uygulandı. Tüm gruplardan karaciğer dokuları toplandı. Oksidatif hasar belirteçleri, DNA hasar markırı, inflamasyon markırları ve antioksidan sistem bileşenlerindeki değişimler gen ve protein seviyesinde incelendi. Bu amaçla spektroskopik, histokimyasal, immunohistokimyasal ve Real Time PCR yöntemleri kullanıldı.
Oksidatif stres belirteci olan GSH ve MDA seviyeleri, DNA hasar belirteci olan 8-OhDG seviyesi, inflamasyon markerlar genleri olarak bilinen Tnfa, Il-6, Foxo1, Foxo3, NFkB, Cox-2 ekspresyonları PTX'e bağlı olarak önemli derecede değişikliğe uğramışken PTL tedavsiyle artan doza bağlı olarak kontrol grubu ile aynı seviyeye ulaşmıştır. Histopatolojik analiz sonucunda PTX' e bağlı şiddetli nekrotik ve dejeneratif hepatositlerin 4 mg/kg PTL grubunda hafif düzeyde nekrotik ve dejeneratif hepatositlere döndüğü tespit edilmiştir. Antioksidan sistem bileşenlerinden SOD, CAT, GPX, GR, GST'nin gen ekspresyon seviyeleri ve enzimatik aktiviteleri PTX kaynaklı önemli derecede artış/azalış gözlemlenirken PTL tedavisiyle dozlara bağlı tekrar kontrol grubundaki düzeye ulaşacak şekilde değişiklik göstermiştir. Sonuç olarak PTX muamelesi ile sıçanda indüklenen oksidatif stresin doza bağımlı PTL tedavisi ile elimine edildiği ve sıçanı hepatotoksisiteye karşı koruduğu gözlemlenmiştir. Burada ilginç olan kısım, PTL'nin etki ettiği nokta gen seviyesinden ziyade protein seviyesinde ve özelliklede 4 mg/kg tedavi gruplarında görülmüştür.

Abstract:
The toxic effect of paclitaxel (PTX) on liver tissue, frequently used in chemotherapy, limits its clinical application. In this thesis, it is aimed to investigate the protective effect of parthenolide (PTL) against hepatotoxicity caused by PTX exposure at gene and protein levels.
In this thesis 48 male rats were divided into 6 groups control, PTX, sham, and 3 different treatment groups treated with PTL at different doses. After two weeks of PTX exposure, 1, 2, and 4 mg/kg PTL were administered to the treatment groups for two weeks. Liver tissues from all groups were collected. Oxidative damage markers, DNA damage markers, inflammation markers, and changes in antioxidant system components at gene and protein levels were examined. For this purpose, spectroscopic, histochemical, immunohistochemical, and Real Time PCR methods were used.
While the levels of GSH and MDA, which are markers of oxidative stress, 8-OhDG level, which is a marker of DNA damage, and the expressions of Tnfa, Il-6, Foxo1, Foxo3, NFkB, Cox-2, which are known as inflammation markers genes, were significantly altered by PTX exposure, It reached the same level as the control group with PTL treatment as the dose-dependent manner. As a result of histopathological analysis, it was determined that severe necrotic and degenerative hepatocytes due to PTX turned into mildly necrotic and degenerative hepatocytes in the 4 mg/kg PTL group. While the gene expression levels and enzymatic activities of SOD, CAT, GPX, GR, and GST, which are antioxidant system components, were significantly increased/decreased with PTX, the changes reached the control group levels with PTL treatment in a dose-dependent manner. In conclusion, it was observed that the oxidative stress induced in the rat by PTX treatment was eliminated by PTL treatment in a dose-dependent manner and protected the rat against hepatotoxicity. The interesting part here is that the point of action of PTL was seen at the protein level rather than the gene level, especially in the 4 mg/kg treatment groups.