All-trans retinoik asit ve 1,25-dihidroksi vitamin D3'ün SARS-COV-2 hedef ve aracı molekülleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of all-trans retinoic acid and 1,25-dihydroxy vitamin D3 on SARS-COV-2 target and mediator molecules
Yazar: UĞUR ARSLANYÜREKLİ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: COVID 19 = COVID 19 ; Endotelyum-vasküler = Endothelium-vascular ; SARS virüsü = SARS virus ; Tretinoin = Tretinoin ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs tip 2 (SARS-CoV-2) yeni bir koronavirüs olup, şiddetli akut solunum yolu hastalığının (Covid-19) etkeni olan RNA virüsüdür. ACE2, TMPRSS2, TMPRSS11D ve CD147 SARS-CoV-2'nin aktivasyonu, enfeksiyonu ve iletimi için gerekli proteinlerdir. ACE2 reseptörleri akciğer, bağırsak, kalp ve böbrek gibi birçok dokuda bulunmaktadır. Endotel hücrelerinde de ACE2 reseptörü bulunmaktadır. SARS-CoV-2 enfeksiyonu sırasında hücrelerde başta ACE2 olmak üzere diğer aracı moleküller hastalığın seyrini belirleyebilirler. ATRA ve vD3 moleküler etkilerini hücre içinde bulunan reseptörler aracılığıyla gösteren, hücre çekirdeğinde transkripsiyonu düzenleyerek gen düzeyinde etki gösterebilen nükleer hormon reseptörleridir. Yaptığımız literatür taramasında ATRA ve vD3'ün SARS-CoV-2 enfeksiyon mekanizmasına aracılık eden molekül ekspresyonları ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Ayrıca, Covid-19 hastalığına sahip hastalara birçok klinikte tedavi olarak yüksek doz Vitamin D3 verilmektedir. Biz bu çalışmada nükleer hormon reseptör ligandları olarak ATRA ve vD3 uygulayacağımız endotel hücrelerinde SARS-CoV-2 ile ilişkili hücresel moleküllerin ekspresyonlarını analiz edeceğiz. Bu amaçla, endotel hücrelerinde hem ATRA hem de vD3 muamelesi sonucunda ACE2, TMPRSS2, TMPRSS11D, CD147, CD26, CYPA gibi hedef genlerinin ifade değişimleri, hücre proliferasyonu ve migrasyonu araştırılmıştır. Bu genler SARS-CoV-2'nin hedef hücreye giriş mekanizmasının aydınlatılmasında birer potansiyel hedef olabilir. Ayrıca hedef genlerin ifadelerindeki farklı sonuçların analizleri, endotel hücrelerin gen ifade seviyesi üzerindeki etkisine dair literatüre katkıda bulunacaktır. Bunun yanında ATRA endotel hücrelerinde migrasyonu ve hücre proliferasyonunu baskılamıştır. Aynı zamanda vD3 endotel hücrelerinde migrasyonu arttırmış ve hücre proliferasyonunu ya baskılamamış ya da etkilememiştir. Bu bakımdan bulgularımız endotel hücrelerinde SARS-CoV-2'nin mekanizmasının aydınlatılmasına katkı sunacak ve COVİD19 hastalığın tedavisinde literatüre katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2 (SARS-CoV-2) is a novel coronavirus and RNA virus that is the causative agent of severe acute respiratory disease (Covid-19). ACE2, TMPRSS2, TMPRSS11D and CD147 are proteins required for the activation, infection and transmission of SARS-CoV-2. ACE2 receptors are found in many tissues such as lungs, intestines, heart and kidneys. There is also an ACE2 receptor in endothelial cells. During SARS-CoV-2 infection, other intermediary molecules in the cells, especially ACE2, can determine the course of the disease. ATRA and vD3 are nuclear hormone receptors that exert their molecular effects through receptors located in the cell and can act at the gene level by regulating transcription in the cell nucleus. In our literature review, there was no study on the molecular expressions of ATRA and vD3 mediating the SARS-CoV-2 infection mechanism. In addition, patients with Covid-19 disease are given high doses of Vitamin D3 as a treatment in many clinics. In this study, we will analyze the expressions of cellular molecules associated with SARS-CoV-2 in endothelial cells where we will apply ATRA and vD3 as nuclear hormone receptor ligands. For this purpose, expression changes, cell proliferation and migration of target genes such as ACE2, TMPRSS2, TMPRSS11D, CD147, CD26, CYPA were investigated as a result of both ATRA and vD3 treatment in endothelial cells. These genes could be potential targets for elucidating the mechanism by which SARS-CoV-2 enters the target cell. In addition, analyses of different results in the expression of target genes will contribute to the literature on the effect of endothelial cells on the level of gene expression. In addition, ATRA suppressed migration and cell proliferation in endothelial cells. It also increased migration in vD3 endothelial cells and did not suppress or affect cell proliferation. In this respect, our findings will contribute to the elucidation of the mechanism of SARS-CoV-2 in endothelial cells and contribute to the literature in the treatment of COVID-19 disease.