HL-60 hücre hattında mevastatin ve 5-aza-2-deoksisitidinin apoptotik ve epigenetik etkilerinin belirlenmesi
Investigating apoptotic and epigenetic effects of mevastatin and 5-aza-2-deoxycytidine in HL-60 cell line
Yazar: AKIN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. SEVDA MENEVŞE
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Antikolesteremik ajanlar = Anticholesteremic agents ; Antikolesteremik ajanlar = Anticholesteremic agents ; Apoptozis = Apoptosis ; DNA = DNA ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücreler = Cells ; Lösemi-miyeloid-akut = Leukemia-myeloid-acute ; Metilasyon = Methylation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Statinler hiperkolesterolemi ve sonrasında gelişen kardiyovasküler hastalıkların tedavisi için en çok kullanılan ilaçlardır. Statinler, mevalonat sentezini baskılayarak, hem kolesterolün hem de izoprenoid ara ürünlerinin (farnesilpirofosfat ve geranilgeranil pirofosfat) seviyesinde azalmaya neden olur. Bu nedenle, statinler translasyon sonrası protein izoprenilasyonunu etkiler. Dolayısı ile statinlerin etkisi kolesterol seviyesindeki azalmadan beklenenden daha fazla olabilir. Hematopoietik tümörlerde, DNA hipermetilasyonu tümör baskılayısı genlerin inaktivasyonunda yaygın görülen bir mekanizmadır. Apoptotik yolaklarda iş gören çok sayıda genin kanser hücrelerinde metillenmiş olduğu belirlenmiştir ve bu genlerin DNA metil transferaz inhibitörleri ile ifadesinin yeniden sağlanması hücreleri apoptoza duyarlı hale getirmektedir. Bu çalışmada, Mevastatinin tek başına ve 5?-Aza-2-Deoksisitidin (DAC) ile birlikte kullanımın HL-60 hücreleri üzerine olan apoptotik ve epigenetik etkilerini araştırmayı amaçladık. Mevastatinin tek başına ve DAC sonrasında kullanılmasının doza ve zamana bağlı olarak apoptotik cevaba neden olduğunu gösterdik. DAC'nin apoptotik etkisinin Mevastatin varlığında daha da arttığını bulduk. Bu bulgular, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, apoptotik ve anti-apoptotik genlerin mRNA ifade düzeylerindeki uygun değişimlerin olması ile doğrulandı. Ayrıca CASP3 ve CASP8 genlerinin HL-60 hücrelerinde metile olmadığını belirledik. Statinlerin ve DAC'nin moleküler etkilerinin tam olarak belirlenmesi lösemi tedavisi için yeni moleküler hedeflerin tanımlanmasına olanak sağlayacaktır.

Abstract:
Statins are the most widely prescribed drugs, used for the treatment of hypercholesterolemia and resulting cardiovascular diseases. They inhibit mevalonate synthesis leading to dramatic reductions in both cholesterol and its isoprenoid intermediates: farnesylpyrophosphate and geranylgeranyl pyrophosphate. For this reason, statins affect posttranslational protein isoprenylation. Thus the effects of statins may be much broader than could be expected only from decrease in cholesterol levels. DNA hypermethylation is a common mechanism for tumour suppressor gene inactivation in hematopoietic malignancies. A number of genes playing roles in apoptotic pathways have been identified to be methylated in cancer cells and restoration of these genes? expressions by DNA methyl transferase inhibitors makes cells sensitive to apoptosis. In this study, we aimed to investigate apoptotic and epigenetic effects of Mevastatin alone and in combination with 5?-aza-2-deoxycitidine (DAC) treatments on HL-60 cell line. We showed that treatment with mevastatin alone and DAC followed by Mevastatin resulted in an apoptotic response in a time and dose dependent manner. We also found that the apoptotic effects of DAC increased in the presence of Mevastatin. These results were also confirmed with appropriate changes in the mRNA expression levels of apoptotic and anti-apoptotic genes, in comparison to the control group. Moreover, CASP3 and CASP8 genes were found to be nonmethylated in HL60 cells. Determination of the exact molecular effects of statins and DAC would allow us to identify new molecular targets for the treatment of the leukemia.