Tiroid kanser hücre hatlarında timokinon ve genistein'in telomeraz aktivitesi ve apoptozis üzerine etkisi
The effect of thymoquinone and genistein treatment on telomerase activity and apoptosis in thyroid cancer cell lines
Yazar: SİBEL AZİZENUR ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. SEVDA MENEVŞE ; PROF. DR. ERDAL KARAÖZ
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Anjiyogenez = Angiogenesis ; Apoptozis = Apoptosis ; Genistein = Genistein ; Hücre dizisi = Cell line ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Telomer = Telomere ; Timokinon = Thymoquinone ; Tiroid bezi = Thyroid gland ; Tiroid neoplazmları = Thyroid neoplasms

Özet:
Bugünkü kanser tedavisinde temel iki sorun vardır; kanser ilaçlarının normal hücreler üzerinde de toksik etkilerinin bulunması ve kanser kök hücrelerinin mevcut tedavilere dirençli olmasıdır. Bu nedenle bu araştırmada, tedaviye dirençli kanser kök hücrelerini de içine alan tümör moleküler mekanizmalarını araştırmak üzere, kanser hücre apoptozunu yüksek seçicilik ve etkinlikte indükleyen, kanser telomerazını inhibe eden ancak normal hücrelere minimal toksik etkili ilaç ve tedavilerin geliştirilmesi için bir ön çalışma amaçlanmıştır.Anaplastik ve folliküler tiroid kanserleri malign tümörlerdir. Anaplastik tiroid kanser hücrelerinin kök hücrelerinden geliştiği bildirilmiştir. Çalışmamızda, normal hücrelere minimal toksik etkili, antioksidan ve antitümör etkileri gösterilmiş tıbbi bitkiler olan Timokinon ve Genistein'in tek tek ve kombine uygulamalarından sonra anaplastik tiroid kanser (CAL-62) ve folliküler tiroid kanser (CGTH-W1) hücre dizilerinde karşılaştırmalı olarak telomeraz aktivitesi ve apoptoz üzerine olan etkilerini araştırmak için; hTERT, PTEN, NF-kB, p21 ve VEGF-A genlerinin mRNA (transkripsiyon) düzeylerindeki ve aktif kaspaz-3 (translasyon) düzeylerindeki değişimleri incelenmiştir. İlk olarak hücre canlılığını belirlemek için MTT testi kullanılırken, mRNA analizi için Real-Time PCR yöntemi uygulanmıştır. Ayrıca aktif kaspaz-3 seviyelerinin belirlenmesi için de Kaspaz-3 Sadwich ELİSA kiti kullanılmıştır.Bulgularımız, ilk kez Timokinon ve Genistein'in, özellikle kombine dozlarının tiroid kanser hücre dizilerinde istatistiksel olarak oldukça anlamlı düzeylerde apoptoz indüksiyonuna, telomeraz ve anjiogenez inhibisyonuna yol açtığını göstermektedir. Bunlara ilaveten bizim sonuçlarımız, kanser kök hücre özelliğinde olan ve olmayan iki farklı tiroid kanser hücre hatlarının karşılaştırılarak Timokinon ve Genistein'in etkilerine, tiroid kanser kök hücrelerinin daha hassas olduğunu göstermesi yönünden de bir ilk niteliğindedir.Bütün olarak bu veriler, Timokinon ve Genistein'in tiroid tümörlerinde potansiyel kemoterapötik ajanlar olarak kullanılabileceğini önermektedir.

Abstract:
There are two main problems of today?s cancer treatment: a- cancer drugs have toxic effects on normal cells, and b- cancer stem cells are resistant to current treatments. Therefore, to investigate the molecular mechanisms of tumor, which include treatment-resistant cancer stem cells, that induce high selectivity and efficiency to cancer cell apoptosis, and also inhibit telomerase and angiogenesis in cancer, and this study was aimed a preliminary analysis to develop treatments and drugs with minimally toxic effects on normal cells.Anaplastic and follicular thyroid cancers are malignant tumours. It has been reported that anaplastic thyroid cancer cells were developed from the stem cells. After individual and combined dose applications of Thymoquinone and Genistein medicinal plants, which showed to be minimally toxic effects, we investigated the effects of these drugs on telomerase activity, angiogenesis and apoptosis as compared in anaplastic (CAL-62) and follicular (CGTH-W1) thyroid cancer cell lines. mRNA levels of hTERT, PTEN, NF-kB, p21 and VEGF-A genes and an active caspase-3 protein level have been measured in our study. We conducted MTT assay to determine cell viability, and than Real-Time PCR method was used for the analysis of mRNA. In addition, Kaspas-3 Sandwich Elisa kit was used to determine the levels of active caspase-3 protein.Our findings demonstrated for the first-time that especially the combined dose application of Thymoquinone and Genistein resulted in statistically high level of apoptosis induction and inhibition of telomerase and angiogenesis in thyroid cancer cell lines. In addition, our results also showed that thyroid cancer stem cells is more sensitive to the effects of Thymoquinone and Genistein treatment as compared thyroid cancer cell lines which of both cancer stem cell and non-cancer stem cell.Finally, these data indicated that the combined use of Thymoquinone and Genistein can be good choice of potential chemotherapeutic agents in the management of thyroid tumours.