Juglonun BxPC3 pankreas kanseri hücrelerinde prolifere hücre çekirdek antijeni (PCNA)
insülin benzeri büyüme faktörü 1 reseptörü (IGF1R) ve AKT sinyal yolu üzerine etkilerinin araştırılması / Investigation of the effects of juglone on proliferating cell nuclear antigen (PCNA) /insulin-like growth factor 1 receptor (IGF1R) and AKT signaling pathway in BxPC3 pancreatic cancer cells
Yazar: BÜŞRA KESKİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DUDU ERKOÇ KAYA
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Genler = Genes ; Juglon = Juglone ; Neoplazmlar = Neoplasms ; PCNA = PCNA ; Pankreas hastalıkları = Pancreatic diseases ; Pankreas neoplazmları = Pancreatic neoplasms ; Sinyal nakli = Signal transduction ; İnsülin benzeri büyüme faktörleri = Insulin like growth factors

Özet:
Erken tanı konulamaması, erken dönemde yüksek oranda yayılım göstermesi ve radyoterapi,
kemoterapi gibi tedavilere yanıt vermemesi gibi nedenlerden dolayı yüksek oranda ölüm görülen
pankreas kanserinin günümüzde etkili bir tedavi yöntemi bulunmamaktadır. Bundan dolayı pankreas
kanserinin tanı ve tedavisinde yeni stratejilerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu yıkıcı kanserin
gelişmesinde ve ilerlemesinde rol oynayan düzensiz sinyal yollarının aydınlatılması, bu yolları
hedefleyen tedavi stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır. Son yıllarda doğal ürünlerden
antikanser ilaçların geliştirilmesine yönelik çalışmalar oldukça önem kazanmıştır. Cevizgiller
familyasına ait bitkisel bir ürün olan juglon antikanser özellikleri bakımından çalışmalara konu olmuş
ve bazı kanser türlerinde antiproliferatif, sitotoksik ve apoptotik etkileri ortaya konmuştur.
Çalışmamızda; BxPC3 pankreas kanseri hücrelerinde juglon uygulamasının, hücre proliferasyon
belirteci olan PCNA geni ve kanser hücrelerinde apoptozis, anjiyogenezis ve invazyon süreçlerinde
etkili olduğu bilinen IGF1R geni ile IGF1 reseptörünün hedefi olan PI3K/Akt sinyal yolunda iş gören
PIK3R1 gen ekspresyonları üzerine etkilerinin moleküler yöntemlerle araştırılması amaçlandı. BxPC3
insan pankreas kanser hücre hattı uygun besi yeri ortamında çoğaltılarak daha önceki çalışmalarımızda
belirtilen MTT analizi ile uygun IC50 dozu dikkate alınarak 5, 10, 15 ve 20 μM konsantrasyonlarında
juglon ile muamele edildi. 24 saat juglon uygulamasından sonra PIK3R1, PCNA ve IGF-1R
genlerinin ekspresyon düzeyi belirlendi. PIK3R1 geninde 5 µM juglon uygulamasında azalma ve
diğer dozlarda ise ifade artışı tespit edildi. PCNA geninde 15 µM juglon dozunda artış, diğer dozlarda
azalış; IGF-1R geninde ise 5 ve 20 µM juglon dozunda azalış, 10 ve 15 µM juglon uygulamasında
artış tespit edildi. Kültüre edilmiş hücrelerde PCNA ekspresyonları ayrıca indirekt immunofluoresans
yöntemle de değerlendirildi. İmmünohistokimyasal değerlendirme sonuçlarına göre; juglon, tüm
uygulama dozlarında direkt proliferasyon belirteci olan PCNA protein ekspresyonunu önemli ölçüde baskıladı. Sonuç olarak, juglon pankreas kanserinin tedavi edilmesi ve gelişimini önlemek için umut
verici bir ajan olarak karşımıza çıkmaktadır.

Abstract:
There is no effective treatment method for pancreatic cancer, which has a high mortality rate due to
reasons such as not being diagnosed early, spreading at a high rate in the early period and not
responding to treatments such as radiotherapy and chemotherapy. Therefore, it is necessary to develop
new strategies in the diagnosis and treatment of pancreatic cancer. Clarifying the irregular signaling
pathways that play a role in the development and progression of this devastating cancer will contribute
to the development of treatment strategies targeting these pathways. In recent years, studies on the
development of anticancer drugs from natural products have gained importance. Juglone, a herbal
product belonging to the walnut family, has been the subject of studies in terms of its anticancer
properties and its antiproliferative, cytotoxic and apoptotic effects have been revealed in some types
of cancer. In our study , it is aimed to investigate the effects of juglone administration the expressions
of the PCNA gene, which is a cell proliferation marker and IGF1R gene, know to be effective in
apoptosis, angiogenesis and invasion processes in cancer cells, and also PIK3R1 gene, the key
molecule in PI3K/AKT signaling pathway, in BxPC3 pancreatic cancer cells by molecular methods.
The BxPC3 human pancreatic cancer cell line was reproduced in a suitable fattening environment and
treated with juglon at concentrations of 5, 10, 15 and 20 µM, taking into account the appropriate IC50
dose by MTT analysis indicated in our previous studies. Expression level of PIK3R1, PCNA and IGF-
1R genes were determined after 24 hours of juglone application. In the PIK3R1 gene, a decrease in 5
µM juglone application and an increase in expression at other doses were detected. Increase at 15 µM
juglone dose in PCNA gene, decrease at other doses; A decrease in 5 and 20 µM juglone doses and an
increase in 10 and 15 µM juglone doses were detected in the IGF-1R gene. PCNA expressions in
cultured cells were also evaluated by indirect immunofluorescence method. According to the results of
immunohistochemical evaluation; juglone significantly suppressed PCNA protein expression, a direct proliferation marker, at all administration doses. In conclusion, juglone is emerging as a promising
agent for the treatment and prevention of pancreatic cancer.