HL-60 lösemi hücre hattında TET2 ekspresyonu ile glutamin metabolizması arasındaki ilişkinin incelenmesi
İnvestigation of the association between TET2 expression and glutamine metabolism in hl-60 leukemia cell line
Yazar: AHSEN MERVE BAYRAK
Danışman: DOÇ. DR. BURCU YÜCEL
İstanbul Medeniyet Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: AMPK = AMPK ; Adenozin monofosfat = Adenosine monophosphate ; Gen ifadesi = Gene expression ; Glutamin = Glutamine ; HL60 = HL60 ; Hücre dizisi = Cell line ; Lösemi-miyeloid-akut = Leukemia-myeloid-acute ; Neoplazmlar = Neoplasms ; RNA = RNA

Özet:
Kanser, normal hücrelerde büyümeyi ve bölünmeyi düzenleyen kontrol mekanizmalarının bozulması nedeniyle kontrolsüz çoğalan hücrelerin çevre dokulara yayılmasıyla ortaya çıkan bir hastalıktır. Kanser hücreleri, hayatta kalmak ve çoğalabilmek için metabolizmalarını yeniden programlar ve tümör 
mikro çevresinden glikoz ve glutamin alımını arttırırlar. Glutamin esansiyel olmayan bir amino asit olmasına ve de novo sentezlenebilmesine rağmen, birçok kanser hücresi hayatta kalmak için hücre dışı glutamine bağımlıdır. 

Akut miyeloid lösemi (AML), çoğalma ve farklılaşma ile ilgili genetik anormalliklere sahip miyeloid progenitör hücrelerin klonal genişlemesi ile karakterize hematolojik bir malignitedir. TET2, DNA demetilasyonunda görev alır ve tümör baskılayıcı gen olarak bilinir. TET2 geni, AML dahil olmak üzere çeşitli kanserlerde sık sık somatik mutasyonlara maruz kalır.

Çalışmamızda, TET2 geni baskılanmış AML hücre hattı HL-60 hücreleri ile glutamin metabolizması arasındaki ilişkinin incelenmesi amaçlanmıştır. TET2 baskılanmış HL-60 hücrelerinde düşük glutamin ortamının; hücre proliferasyonu, canlılığı, glutamin metabolizmasında görev alan GLUL, GLS1, 
GLS2, GLUD1, SLC38A1 ve SLC38A2 genlerinin ekspresyon seviyeleri ve hücrelerin merkezi enerji sensörü olan AMPK aktivitesi üzerine etkilerini inceledik. 

Bulgularımız, TET2 baskılanmış HL-60 hücrelerinin glutamin kısıtlamasına daha dirençli olabileceğini ve düşük glutamin ortamının HL-60 hücrelerinin glutamin bağımlılığına paralel olarak, glutamin metabolizmasında bazı genlerin ekspresyonunu arttırdığını göstermektedir. Ayrıca düşük glutamin ortamı TET2 baskılanmış HL-60 hücrelerinde P-AMPKα seviyesi artmıştır.

Abstract:
Cancer is a disease that occurs when cells proliferate uncontrollably and spread into surrounding tissues due to disruption of the control mechanisms that regulate growth and division in normal cells. Cancer cells reprogram their metabolism and increase glucose and glutamine uptake from the tumor microenvironment to survive and proliferate. Although glutamine is a nonessential amino acid and can be synthesized de novo, many cancer cells are dependent on extracellular glutamine for survival. 

Acute myeloid leukemia (AML) is a hematological malignancy characterized by clonal expansion of myeloid progenitor cells with genetic abnormalities related to proliferation and differentiation. TET2 has a role in DNA demethylation and is known as a tumor suppressor gene. The TET2 gene is subjected to frequent somatic mutations in various cancers, including AML.

In our study, we aimed to investigate the relationship between TET2-knocdown AML cell line HL-60 cells and glutamine metabolism. We examined the effects of low glutamine medium on cell proliferation, viability, expression levels of GLUL, GLS1, GLS2, GLUD1, SLC38A1 ve SLC38A2 genes involved in glutamine metabolism, and AMPK activity, which is the central energy sensor of cells, in 
TET2-knockdown HL-60 cells.

Our findings indicate that TET2-knockdown HL-60 cells may be more resistant to glutamine restriction, and that low glutamine medium increases the expression of certain genes in glutamine metabolism, associated with the glutamine dependence of HL-60 cells. In addition, the level of P-AMPKa in TET2-knockdown HL-60 cells increased in low glutamine medium.