Metforminin yüksek glukozla muamele edilmiş fibroblastlardaki NF-KB aktivitesi ve kollagen ekspresyonu üzerine etkisi
The effect of metformin on NF-KB activity and collagen expression in fibroblasts exposed to high glucose
Yazar: TUĞBA SOYDAŞ
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL KANIGÜR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Apoptozis = Apoptosis ; Fibroblastlar = Fibroblasts ; Fibroblastlar = Fibroblasts ; Glükoz = Glucose ; Kollajen = Collagen ; Metformin = Metformin ; Metformin = Metformin ; Nükleer faktör-kappa B = Nuclear factor-kappa B

Özet:
Metformin dünyada en yaygın kullanılan anti-diyabetik ilaçtır. Yüksek glukoz koşullarında ileri glikasyon son ürünlerini (AGE'ler) tetikleyen ROS üretimini azaltır. Protein glikasyonu mevcut kollajeni çapraz bağlarla bozarak cildin yaşlanmasına yol açar. Yaşlanma esnasında AGE'nin progresif olarak artması yalnızca hücresel makromoleküllere oksidatif hasar vermekle kalmaz, aynı zamanda transkripsiyon faktörleri nükleer faktör kappa-B'nin (NF-kB) aktivasyonunu düzenler. Bununla birlikte, metforminin 3T3  ve insan fibroblastlarında yüksek glukoz koşullarıyla indüklenen kollajen üretimini ve NF-kB aktivitesi üzerinden  düzenleyip düzenlemediği  henüz bilinmemektedir.Bundan dolayı yüksek glukoz koşullarında 3T3 ve insan fibroblast hücrelerinin in vitro yaşlanma modelinde  metforminin proliferasyon, apoptoz ve kollajen seviyeleri ve NF-kB aktivitesi üzerine olası etkilerini göstermeyi amaçladık. Çalışmanın ilk aşamasında, hücre proliferasyonu için Br-dU testiyle metformin ve  metforminsiz 50 mM yüksek glukoz konsantrasyonunun 3T3 ve insan primer fibroblast proliferasyonu üzerine etkilerini araştırdık. Apoptoz seviyesi, akım sitometri  ile analiz edildi. NF-kB (p65) aktivitesi, kollajen I ve III seviyeleri  ELISA  testi ile tespit edildi. COL1A1,COL3A1 ve RELA(p65) mRNA ekspresyon düzeyleri kantitatif RT-PCR ile tespit edildi. Metformin uygulaması sonrasında yüksek glukoz koşullarına maruz bırakılan hücrelerde apoptoz düzeylerinin azalma ve düşen proliferasyon düzeylerinde artış gözlemledik.Aynı zamanda metformin uygulamasının  kolajen I-III üretiminin artışına ve NF-kB (p65) aktivitesinin azalmasına yol açtığını da saptadık. Bulgularımız, metforminin yüksek glukoz koşullarındaki in vitro fibroblast yaşlanma modelinde koruyucu etkilere sahip olduğu gözlemiyle tutarlıdır.

Abstract:
Metformin is the most widely used anti-diabetic drug in the world. It reduces advanced glycation end products (AGEs)-induced ROS generation in high glucose condition. Protein glycation contributes to skin aging as it deteriorates the existing collagen by crosslinking. The progressive increase of AGE during aging not only causes oxidative damage to cellular macromolecules but also modulates the activation of transcription factors nuclear factor kappa-B (NF-kB). However, it is still unclear whether metformin can change collagen production and NF-kB activity induced by high glucose conditions in 3T3 and primary human  fibroblasts. We aimed to show possible effects of metformin on proliferation, apoptosis and collagen levels and NF-kB activity of in vitro cell aging model of 3T3 ve primary human  fibroblast cells in high glucose conditions. At first, we investigated the effects of 50 mM high glucose concentration, with or  without metformin,  on 3T3  fibroblast  proliferation,  by  Br-dU  immunostaining for  cell  proliferation.  Apoptotic  levels were  analyzed  by  flow cytometric assay. NF-kB(p65) activity was measured by transcription factor assay kit and collagen I and III levels by Collagen Estimation Assay through ELISA. We observed the metformin exposure leads to decreased apoptosis levels and increased proliferation of 3T3 and primary human fibroblasts in high glucose media. We also determined that metformin exposure leads to increased production of collagen I-III and decreased activation of NF-kB(p65) activity. The data are consistent with the observation that metformin has a protective effects in this in vitro model of aging fibroblasts under high glucose conditions inducing cell proliferation, collagen I and III production, protection from apoptosis and reducing NF-kB(p65) activity.