Gama radyasyonu ve hipobarik stres koşulları altındaki heLa hücrelerinde siklin bağımlı kinaz (CDK) genlerinin anlatımının araştırılması
Evaluation of cyclin dependent kinase genes expression in heLa cells under gamma radiation and hypobaric stress conditions
Yazar: GİZEM AKMAN
Danışman: DOÇ. DR. GÜL ÖZCAN ARICAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Kanser, hücrelerin kontrolsüz olarak bölünmesi sonucu normal olmayan oluşumların meydana geldiği bir hastalık olarak tanımlanmaktadır. Kanser tedavisinde kullanılan yöntemlerden biri olan radyoterapide amaç, kanserli hücrelerin DNA?sına zarar vermektir. Hipobarik stres koşulları, hücrelerde hipoksi meydana getirmektedir. Hipoksi sonucu meydana gelen serbest radikaller hücrelerde hasara yol açmaktadır. Bu tez çalışmasında, gama radyasyonu ve hipobarik stres koşullarının insan serviks karsinomu kökenli HeLa hücrelerinde siklin bağımlı kinaz genlerinin anlatımı incelendi. Bu amaçla 5 farklı gama radyasyonu dozu (2 Gy, 8 Gy, 16 Gy, 32 Gy ve 64 Gy) uygulanan HeLa hücrelerinin uygulamadan 0 ve 24 saat inkübasyon süresi sonunda Mitokondriyal Dehidrogenaz Enzim Aktivitesi yöntemi ile sitotoksik aktiviteleri incelendi. Hücrelerde meydana gelen sitotoksisitenin uygulanan dozun artmasına bağlı olarak kontrole göre anlamlı olarak arttığı saptandı (p<0,01). IC50 dozu olarak belirlenen 32 Gy gama radyasyonu dozu ve hipobarik stres koşulları uygulanan HeLa hücrelerinde meydana gelen sitotoksisitenin kontrol grubuna göre istatistiksel açıdan anlamlı olduğu belirlendi (p<0,01).
Gama radyasyonu ve hipobarik stres koşulları uygulanan HeLa hücre kültürlerinde 0 ve 24 saat sonunda meydana gelen morfolojik değişiklikler faz-kontrast ve ışık mikroskobunda gösterildi. Siklin bağımlı kinaz genlerinin moleküler düzeyde anlatımının saptanması amacıyla siklin A, siklin E ve p21 primerlerinin anlatım seviyeleri Revers Transkriptaz Polimeraz Zincir Reaksiyonu yöntemi ile araştırıldı. Elde edilen PCR ürünleri agaroz jel elektroforezi yöntemi kullanılarak incelendi. HeLa hücrelerinde 0 ve 24 saat inkübasyon süresi sonunda tek başına hipobarik stres koşulları uygulanan deney grubunda ve gama radyasyonu ile birlikte hipobarik stres koşulları uygulanan deney grubunda sadece siklin A geninin anlatım yaptığı ve kontrol grubuna göre anlatım seviyesinin düştüğü belirlendi.
Sonuç olarak elde edilen parametreler doğrultusunda, HeLa hücre kültürlerine gama radyasyonu ve hipobarik stres koşullarının birlikte uygulanmasının en yüksek sitotoksik etkiye neden olduğu belirlendi. Bu etki ile birlikte siklin bağımlı kinaz genlerinden siklin A geninin anlatım seviyeleri arasındaki farkın literatürde ilk kez ortaya konmuş olması bu bağlamda yapılacak diğer çalışmalara temel teşkil etmesi açısından oldukça önemlidir.

Abstract:
Cancer is defined as a disease, as a result of uncontrolled cell division and occurs abnormal formations. The purpose of radiotherapy which is one of the methods used for cancer treatment, doing harm to cancer cells? DNA. Hypobaric stress conditions, generate hypoxia in cells. Free radicals caused by hypoxia, leading to damage in cells. In this thesis, the expression of cyclin dependent kinase genes in HeLa cells which were originated from human cervical carcinoma were examined under the conditions of gamma radiation and hypobaric stress. For this reason, the cytotoxic activities of HeLa cells which were exposed to 5 different doses of gamma radiation (2 Gy, 8 Gy, 16 Gy, 32 Gy and 64 Gy), were examined via Mitochondrial Dehydrogenase Enzyme Activity method, after 0 and 24 hours of incubation. It was determined that cytotoxicity increased significantly due to control group when the dose was increased (p<0.01). Under 32 Gy gamma radiation which is also known as IC50 dose, and hybobaric stress conditions, it was determined that cytotoxicity of HeLa cells was statistically significant according to control group (p<0.01).
After 0 and 24 hours, HeLa cell cultures that were exposed to gamma radiation and hypobaric stress conditions, the morphological changes were examined under phase-contrast and light microscopies. To detect the molecular expressions of cyclin dependent kinase genes, the expression degrees of cyclin A, cyclin E and p21 primers were examined via Revers Transcriptase Polymerase Chain Reaction method. The outcomes of PCR were examined by agarose gel electrophoresis method. In the end of 0 and 24 hours of incubation, HeLa cells group it was observed that only cyclin A gene was expressed and expression decreased according to the control group under hypobaric stress conditions, also under hypobaric stress conditions and gamma radiation
Regarding acquired parameters, it was obtained that in HeLa cell cultures show the most cytotoxic effect when gamma radiation and hypobaric stress conditions were applied simultaneously. With this effect, for the first time showing the difference of expression levels between cyclin A genes of cyclin dependent kinase genes and because of this, it is highly significant to create basis for following studies.