Kalsiyum propiyonatın akciğer kanseri hücrelerinde invazyon, migrasyon, proliferasyon, apoptozis ve uzun kodlamayan RNA'lar (LNCRNA) üzerine etkileri
Effects of calcium propionate on invasion, migration, proliferation, apoptosis and long NON-coding rnas (LNCRNAS) in lung cancer cells
Yazar: TUĞBA MUHLİSE OKYAY
Danışman: PROF. DR. MACİT KOLDAŞ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Apoptozis = Apoptosis ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Hücre çoğalması = Cell proliferation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Propionatlar = Propionates ; RNA = RNA

Özet:
Amaç: Gıda katkı maddesi kalsiyum propiyonatın sitotoksik, genotoksik, apoptotik etkilerini in vitro yöntemlerle araştırmaktır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmada A549, DMS114 akciğer kanseri hücreleri ve kontrol olarak incelenen sağlıklı Beas-2B hücreleri kalsiyum propiyonatın IC50 değerini belirlemek için, 0,25-16 mg/mL aralığında belirlenen farklı konsantrasyonlarda kalsiyum propiyonata maruz bırakıldı. Yapılan uygulamanın ardından hücrelerde 3-4,5-dimetiltiyazolil-2,5-difeniltetrazolyum bromür test ile hücre canlılığı, komet yöntemi ile DNA hasarı, luminometrik yöntem ile hücre içi glutatyon düzeyi ve sitotoksisite, akridin turuncusu/etidyum bromür boyası ile apoptoz, florometrik yöntem ile mitokondriyal membran potansiyeli, invazyon, migrasyon deneyleri ve gen ifadeleri bakımından uzun 
kodlamayan RNA'ların (MALAT1, HOTTIP, HOTAIR) ifade düzeyleri çalışıldı. 
Bulgular: A549, DMS114 akciğer kanseri hücrelerine ve kontrol olarak Beas-2B
hücrelerine uygulanan kalsiyum propiyonatın hücre çoğalmasını engellediği, yani 
sitotoksik etki yaptığı ve 24 saatlik inkübasyon süresi sonunda DNA hasarı, hücre içi 
ROS miktarlarında artışa ve bunun yanında glutatyon, mitokondriyal membran 
potansiyeli miktarında ise azalışa neden olduğu gözlemlenmiştir. Kalsiyum propiyonatla 
muamele lncRNA ifadelerinde değişikliğe sebep olmuştur Kalsiyum propiyonat 
muamelesinin hücrelerde invazyonu azalttığı, göç mesafesi migrasyonu arttırdığı 
bulunmuştur.
Sonuç: Bu çalışmada, in vitro ortamda hücreler üzerinde kalsiyum propiyonat
muamelesi sitotoksisiteyi, DNA hasarını, migrasyonu, apoptozu ve hücre içi reaktif 
oksijen türlerinin düzeylerini arttırırken, invazyonu, mitokondriyal membran 
potansiyelini ve glutatyon düzeylerini düşürdüğü, lncRNA (MALAT1, HOTTIP, 
HOTAIR) ifadelerinde de değişikliklere sebebiyet verdiği tespit edilmiştir. Kalsiyum 
propiyonat için A549 ve DMS114 hücreleri için IC50 dozu belirlenebilirken Beas-2B için 
kalsiyum propiyonata bağlı bir IC50 dozu belirlenemedi.

Abstract:
Aim: To investigate the cytotoxic, genotoxic, apoptotic effects of food additive 
calcium propionate by in vitro methods.
Materials and Methods: In the study, A549, DMS114 lung cancer cell lines and 
Beas-2B cells as a control were exposed to calcium propionate in a concentration range 
of 0.25-16 mg/mL to determine IC50 value of calcium propionate. After this application, 
cell viability with 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide test, 
DNA damage with comet assay method, intracellular glutathione level and cytotoxicity 
with luminometric method, mitochondrial membrane potential with fluorometric 
method, apoptosis with acridine orange/ethidium bromide dye under fluorescence 
microscope, invasion and migration assays and gene expressions of long non-coding 
RNAs (MALAT1, HOTTIP, HOTAIR) were studied in all experimental groups.
Results: It has been observed that calcium propionate applied to A549, DMS114 
lung cancer cells and to Beas-2B cells as a control inhibits cell proliferation, that is, has 
a cytotoxic effect and causes DNA damage, an increase in the amount of intracellular 
ROS and a decrease in the amount of glutathione and mitochondrial membrane potential 
at the end of the 24-hour incubation period. Calcium propionate treatment has been found 
to reduce cell invasion and increase migration distance.
Conclusion In this study, it was found that increasing concentrations of calcium 
propionate on A549 cells in vitro increased cytotoxicity, DNA damage, wound healing, 
apoptosis and intracellular reactive oxygen species levels, while decreasing 
mitochondrial membrane potential, invasion and levels of glutathione. It has been 
determined that it causes changes in lncRNA expressions (MALAT1, HOTTIP, 
HOTAIR). While the IC50 dose for A549 and DMS114 cells could be determined for 
calcium propionate application, an IC50 dose due to calcium propionate could not be 
determined for Beas-2B.