Leptin'e maruz bırakılan pc-3 prostat kanseri hücrelerinde sinnamaldehit etkisinin pı3k/mapk sinyal iletim yolakları üzerinden araştırılması
Investigation of the effect of cinnamaldehyde on leptin-exposed pc-3 prostate cancer cells via pi3k/mapk signal transduction pathways
Yazar: AMRA HALUGIC ŞEN
Danışman: PROF. DR. FERAL ÖZTÜRK
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Bu çalışmada, tarçın kabuğunun ana bileşeni olan sinnamaldehitin PC-3 prostat kanseri hücrelerinde leptin ile oluşturulan obezite modelinde, hücre canlılığı, hücre ölümü, hücre morfolojisi ve PI3K/MAPK sinyal iletim yolakları üzerindeki etkisinin in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Erkeklerde ikinci en sık ölüm nedeni olan prostat kanserinin etiyolojisi tam olarak bilinmemektedir. Obezitenin prostat kanseri de dahil olmak üzere kolon, meme ve endometriyal kanser gibi çeşitli kanser türleri ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Leptin adipositlerden salgılanan ve iştahı kontrol eden bir proteindir. Açlık durumunda plazma leptin seviyeleri düşer. Ancak obezlerde kan leptin seviyeleri yüksek olduğu halde iştahlarının azalmadığı, leptin sinyaline karşı duyarsızlaştıkları, leptin direnci geliştiği gözlenmiştir. Sinnamaldehit tarçının kabuğunda bulunan bir fitokimyasaldır. İnsan sağlığı üzerinde antienflamatuar, antimikrobiyal ve antioksidan etkilere sahip olduğu gösterilmiştir. Pek çok kanserin tedavisinde kanser hücrelerini hedef alan akıllı ilaç tedavilerini geliştirmek için araştırmalar yapılmaktadır. Kanser gelişimi sırasında aktive olan sinyal yolaklarının inhibe edilmesi durumunda hedefe yönelik tedavi protokolleri geliştirilebilir. PI3K (phosphatidylinositol-3-kinases) yolağı hücre canlılığı, farklılaşması ve proliferasyonunda rol oynamaktadır. MAPK (mitogen-activated protein kinases) bazı transkripsiyon faktörlerini aktive ederek hücre siklusunu etkiler. Bu çalışmada PC-3 insan prostat kanser hücre hattı kullanıldı. Kontrol, leptin, sinnamaldehit, leptin+sinnamaldehit ve leptin+ çözücü olmak üzere beş çalışma grubu oluşturuldu. H-E boyama ile hücre morfolojisi incelemesi, anneksin V ile apoptoz analizi ve PI3K/MAPK sinyal yolağı analizi yapıldı. Çalışmamızda sinnamaldehitin PC-3 hücrelerinde, hücre morfolojisini değiştirdiğini, apoptozu indüklediğini ve özellikle PI3K sinyal yolağı inhibisyonu yaptığını; leptin ile obezite modeli oluşturulmuş hücrelerde ise hücre morfolojisinde değişiklik ve apoptotik etkiyi aynı şekilde gösterdiğini ancak PI3K sinyal yolağı inhibisyonu üzerindeki etkisini kaybettiğini gözledik. 

Anahtar Kelimeler: Prostat kanseri, Leptin, Sinnamaldehit, PI3K, MAPK

Abstract:
In this study, we examined the effect of cinnamaldehyde, the main component of cinnamon bark, on cell viability, cell death, cell morphology, and PI3K/MAPK signal transduction pathways in PC-3 prostate cancer cells by inducing obesity in vitro. The etiology of prostate cancer, which is the second leading cause of death in men, is not fully understood. Obesity has been shown to be associated with various types of cancer such as colon, breast and endometrial, including prostate cancer.  Leptin is a protein secreted from adipocytes and it controls appetite. In the fasting state, plasma leptin levels decrease.  However, it has been observed that obese people have high levels of leptin in their blood, but their appetite is not suppressed. They become insensitive to the leptin signal and leptin resistance develops. Cinnamaldehyde is a phytochemical found in the bark of cinnamon and its anti-inflammatory, antimicrobial and antioxidant effects on human health has been shown. Researches was conducted in order to develop smart drug therapies that target cancer cells in the treatment of many cancers. Targeted therapy protocols that inhibit signaling pathways which activated during cancer development can be developed. The PI3K (phosphatidylinositol-3-kinase) pathway plays a role in cell viability, differentiation and proliferation. The MAPK (mitogen-activated protein kinase) induces the activation of some transcription factors and affects the cell cycle. The PC-3 cell line of human prostate cancer was used in the study. Five study groups were formed as control, leptin, cinnamaldehyde, leptin+cinnamaldehyde and leptin+solvent. Cell morphology analysis with H-E staining, apoptosis analysis with annexin V and PI3K/MAPK signal pathway analysis were performed. In our study, we observed that cinnamaldehyde alters the morphology of the PC-3 prostate cancer cells, induces apoptosis and inhibits PI3K signaling pathways in particular. When administered with leptin, cinnamaldehyde showed the same morphologic and apoptotic effect but lost its effect on inhibition of PI3K signaling pathway.

Keywords: Prostate cancer, Leptin, Cinnamaldehyde, PI3K, MAPK