3T3-L1 preadipositlerinin proliferasyon, diferansiyasyon ve migrasyonu üzerine sinapik asidin etkisi: Hedgehog sinyal mekanizmasının rolü
The effect of synapic acid on the proliferation, differentiation and migration of 3T3-L1 preadipocytes: the role of the hedgehog signal mechanism
Yazar: ÖZGE KELEŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET SENCER YURTSEVER
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Günümüzün en büyük sağlık sorunlarından biri olan obezite, tip II diyabet, hipertansiyon, kanser, safra kesesi hastalığı ve ateroskleroz gibi birçok patolojik durum ile ilişkilidir.
Obezite gelişiminde en önemli mekanizmalardan birisi yağ dokudaki preadipositlerin olgun adipositlere diferansiyasyonudur.
Pirinç, yulaf gibi tahıllarda, biberiye gibi bazı baharatlarda ve çilek, brokoli, limon gibi bazı meyve ve sebzelerde yüksek konsantrasyonlarda bulunan fenolik bir bileşik olan sinapik asidin insan böbrek hücreleri HKE293 ve NIH/3T3 fibroblast hücrelerinde diferansiyasyon üzerine etkileri gösterilmiş ancak, etki mekanizması tam olarak açıklanamamıştır.
Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, sinapik asidin yanı sıra diğer fenolik bileşikleri içeren bitkisel ekstraktın, yüksek yağlı diyetle beslenen farelerde AMPK aktivasyonu aracılığıyla kilo artışını engellediği ve diferansiyasyonu inhibe ettiği gösterilmiştir. Ayrıca, sinapik asidin yanı sıra 7 farklı hidroksisinnamik asit türevi içeren yaban mersini ve ahududu ekstraktlarının 3T3-L1 preadipositlerinde PPARγ, C/EBPα, SREBP1, aP2, FAS, LPL genlerinin ekspresyonlarını azaltarak diferansiyasyonu inhibe ettiği gösterilmiştir. Sinapik asidin diferansiyasyon üzerine etkisine AMPK sinyal yolağının aracılık edip etmediği araştırılmış ancak saf sinapik asidin 3T3-L1 hücrelerinin diferansiyasyonu üzerine etkisinin değerlendirildiği yeterli çalışma bulunmamaktadır bu nedenle daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.
Yakın zamanlı bir çalışmada sineklerden memelilere kadar çok yaygın bir aralıkta eksprese edilen ve hücreler için hayati önem taşıyan diferansiyasyon, proliferasyon ve hücre migrasyonunun yanı sıra kanser gelişiminde de kritik rol oynadığı gösterilen Hedgehog (Hh) sinyal yolağının aktivasyonunun 3T3-L1 preadipositlerinin diferansiyasyonunu inhibe ettiği gösterilmiştir. Bu nedenle Hedgehog sinyal yolağını aktive eden maddeler, obezite gelişimini önlemek veya tedavi etmek amacıyla kullanılabilecek etkili ajanlar olabilir.
Sinapik asidin 3T3-L1 hücrelerinde diferansiyasyonu AMPK veya MAPK sinyal yolakları aracılığı ile baskılayabildiği gösterilmiştir ancak preadiposit diferansiyasyonu üzerine etkilerine Hedgehog sinyal yolağının karışıp karışmadığını gösteren bir çalışma bulunmamaktadır. Bunun yanı sıra preadiposit proliferasyonu ve migrasyonu üzerine sinapik asidin etkilerinin incelendiği yeterli sayıda çalışma da bulunmamaktadır. Bu nedenle çalışmamızda, sinapik asidin Hedgehog inhibitörü vismodegib varlığında ya da yokluğunda diferansiyasyon sürecinin farklı zaman noktalarında farklı konsantrasyonlarda uygulanmasının 3T3-L1 hücrelerinde proliferasyon, diferansiyasyon ve migrasyonu üzerine etkisinin değerlendirilmesi ve bu etkiye Hedgehog sinyal yolağının aracılık edip etmediğinin araştırılması amaçlandı.

Abstract:
Obesity, one of the biggest health problems of today, is associated with many pathological conditions such as type II diabetes, hypertension, cancer, gallbladder disease and atherosclerosis.
One of the most important mechanisms in the development of obesity is the differentiation of preadipocytes in the adipose tissue stromal fraction into mature adipocytes.
Although the pathways involved in preadipocyte differentiation are still not fully known, it is a complex process involving many transcription factors.
In cereals such as rice and oats; sinapic acid, a phenolic compound found in high concentrations in some spices such as rosemary and some fruits and vegetables such as strawberries, broccoli and lemons, has been shown to have effects on differentiation in studies conducted in different cell cultures such as HKE293 human kidney epithelial cells and NIH/3T3 fibroblast cells, but its mechanism of action has not been fully elucidated.
In a recent study, it was shown that herbal extract consisting of phenolic compounds, including sinapic acid, prevented weight gain in mice fed a high-fat diet and inhibited differentiation in 3T3-L1 preadipocytes by activating AMPK signaling pathway.
In a study on 3T3-L1 preadipocytes, extracts of 7 different hydroxycinnamic acid derivatives, including sinapic acid, obtained from blueberry and raspberry, it has been shown to inhibit differentiation by reducing PPARγ, C/EBPα, SREBP1, aP2, FAS, LPL gene expressions that are involved in differentiation.
In another study on 3T3-L1 adipocytes, it was observed that sulforafen inhibited adipocyte differentiation and prevented adipocyte hyperplasia by activating the Hedgehog signaling pathway. Therefore, substances that activate the Hedgehog signaling pathway may be effective agents that can be used to prevent or treat the development of obesity.
It has been shown that sinapic acid can suppress differentiation in 3T3-L1 cells via AMPK or MAPK signaling pathways, but there is no study showing whether Hedgehog signaling pathway is involved in its effects on preadipocyte differentiation. Therefore, our study was conducted to clarify the effects of sinapic acid at different concentrations and at different time points of the differentiation process on proliferation, differentiation and migration in 3T3-L1 cells and whether this effect is mediated by the Hedgehog signaling pathway.