Hidatik kist sıvısı uygulamasının kolorektal adenokarsinom (CaCo-2) hücre hattında inflamatuar yanıtlar ve epitelyal-mezenkimal geçiş üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of hydatid cyst fluid application on inflammatory responses and epithelial-mesenchymal transition in colorectal adenocarcinoma (CaCo-2) cell line
Yazar: EMİN YAĞMUR
Danışman: PROF. DR. FATMA İNANÇ TOLUN
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine

Özet:
çalışmada Caco-2 ve CoEpi hücre hatları kullanılmıştır. Caco-2 ve CoEpi hücrelerine çeşitli konsantrasyonlarda Hidatik Kist Sıvısı (HKS) ile muamele sonrasında Epitelyal-Mezenkimal geçiş (EMT) mekanizmasının düzenleyicilerinden e-kaderin, vimentin ve TGF-β1'in gen ekspresyon değerleri araştırılmıştır. HKS uygulamasının, çalışılan hücre gruplarının proliferasyonu üzerine etkisi XTT hücre proliferasyon testi ile incelenmiştir.  Aynı zamanda proinflamatuar bir sitokin olan TNF-α, antiinflamatuar sitokin olan IL-4 ve çift etki modeline sahip TGF-β1 sitokinlerinin ELISA yöntemiyle seviyelerinin belirlenmesi ve sonrasında qRT-PCR ile gen ekspresyon profilleri belirlenerek kanser hücrelerindeki inflamatuar mekanizmanın EMT ile ilişkisi in vitro olarak araştırılmıştır.Caco-2 hücre hattında HKS uygulaması sonucunda 1/5 ve 1/3 hacimli uygulama gruplarında ELISA, qRT-PCR ve hücre proliferasyon testi ile bağlantılı olarak EMT geçişi söz konusudur. Diğer yandan hücre mikro çevresine bağlı olarak proinflamatuar sinyal mekanizmasını kontrol eden TGF-β1, TNF-α seviyelerinde ve hücre canlılığındaki düşüş arasında doğrusal bir ilişki gösterilmiştir. HKS konsantrasyonu azaldıkça  hücre canlılığı artarken, TGF-β1 ve TNF-α seviyelerinde artış görülmektedir. Caco-2 hücrelerinde HKS uygulama konsantrasyonları arttıkça  TGF-β ve TNF-α seviyelerinde ve hücre canlılığındaki düşüş anlamlı olarak ifade edilmiştir. Bu bağlamda HKS uygulaması sonrası Echinococcus granulosus'a ait parazit antijenlerinin Caco-2 hücreleri üzerinde anti-kanser aktivitesi ve inflamatuar mediatörlerin daha derinlemesine anlaşılabilmesi açısından, çalışmamız temel bir unsuru teşkil edebilir.TGF-β1 ve TNF-α'nın Caco-2 hücrelerinde, metastatik fenotipi artırabileceği ve inflamatuar mediatörlerinin salınımını başlatabileceği söylenebilir. Diğer yandan hücre proliferasyonu üzerinde antagonistik bir etki modeline sahip olabileceğini de düşünmekteyiz. Bu bağlamda E.granulosus ve kanser arasındaki ortak antijen-reseptör yapısının,  immün sistem hücrelerini etkileyerek tümör hücrelerinin progresyonu için düzenlediği bağışıklık yanıtının sinyallerini modüle edebilir.

Abstract:
The study utilized Caco-2 and CoEpi cell lines. Following treatment of Caco-2 and CoEpi cells with various concentrations of Hydatid Cyst Fluid (HCF), the gene expression levels of E-cadherin, vimentin, and TGF-β1, which are regulators of the Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) mechanism, were investigated. The effect of HCF application on the proliferation of the studied cell groups was examined using the XTT cell proliferation assay. Additionally, the levels of TNF-α, a pro-inflammatory cytokine, IL-4, an anti-inflammatory cytokine, and TGF-β1, which has a dual role, were determined using the ELISA method. Subsequently, the gene expression profiles were determined by qRT-PCR, and the relationship between the inflammatory mechanism in cancer cells and EMT was investigated in vitro. In the Caco-2 cell line, EMT transition was observed in the 1/5 and 1/3 volume application groups following HCF application, in connection with ELISA, qRT-PCR, and cell proliferation assay. On the other hand, a linear relationship was shown between the decrease in TGF-β1 and TNF-α levels, which control the pro-inflammatory signaling mechanism depending on the cell microenvironment, and the decrease in cell viability. As the concentration of HCF decreased, cell viability increased, while TGF-β1 and TNF-α levels increased. In Caco-2 cells, a significant decrease in TGF-β and TNF-α levels and cell viability was observed as HCF application concentrations increased. In this context, our study may constitute a fundamental element in better understanding the anti-cancer activity of the parasite antigens of Echinococcus granulosus on Caco-2 cells and the inflammatory mediators following HCF application. It can be suggested that TGF-β1 and TNF-α may increase the metastatic phenotype in Caco-2 cells and initiate the release of inflammatory mediators. On the other hand, we also think that they may have an antagonistic effect model on cell proliferation. In this context, the common antigen-receptor structure between E. granulosus and cancer may modulate the immune response signals regulated for tumor cell progression by affecting immune system cells.