Antioksidan enzim sistemine ait genlerin protein düzeylerinin mesane kanseri ile ilişkisi
Relation between protein levels of antioxidant system enzyme genes with bladder cancer
Yazar: ABUBEKİR BÖYÜK
Danışman: PROF. DR. İSMET NANE
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Enzimler = Enzymes ; Genler = Genes ; Mesane = Urinary bladder ; Mesane hastalıkları = Urinary bladder diseases ; Mesane neoplazmları = Urinary bladder neoplasms ; Proteinler = Proteins

Özet:
Giriş: Çalışmamızda oksidatif strese karşı reaksiyon gösteren antioksidan enzimlerden MnSOD, Cu-Zn SOD, katalaz ve GPx1 mRNA ekspresyon ve protein düzeyleri mesane kanserinde incelendi. Ayrıca, bu enzimlerin mRNA ekspresyonu ve protein düzeyleri ile mesane değişici epitel hücreli kanser (DEHK) prognostik faktörlerinden histopatolojik derece ve klinik T evresi arasındaki ilişki araştırıldı.
Hastalar ve Yöntem: Anabilim Dalımızda mesane DEHK tanısıyla takipli veya yeni mesane DEHK tanısı alan 48 hastanın TURT ve radikal sistektomi operasyonu sırasında alınan tümör dokuları çalışma grubu olarak tanımlandı. Aynı hastalar arasından histopatolojik olarak tümör olmadığı konfirme edilmiş 10 normal mesane dokusu kontrol grubu olarak çalışmaya alındı. Hücre canlılığının ve doku tazeliğinin koruması için RNAlater adlı sıvının içerisine alınan dokular RNA izolasyon işlemi başlayana kadar -80 derecedeki dolapta muhafaza edildi. Hastaların Grade ve klinik T evreleri belirlendi. Buna göre, Ta ve T1 evreleri kasa invaze olmayan mesane kanseri (KİOMK); T2, T3 ve T4 olanlar ise kasa invaze mesane mesane kanseri (KİMK) olarak gruplandırıldı. Doku örnekleri Roche High PureTissue Kiti ile homojenize edildi ve total RNA izolasyonu yapıldı. MnSOD, Cu-Zn SOD, Katalaz ve GPX1 enzimlerinin mRNA ekspresyon ve protein düzeyleri sırasıyla Real time PCR ve Western Blotting yöntemleri ile analiz edildi.
Bulgular: Kontrol ve çalışma grubu arasında yaş, cinsiyet, vücut kitle indeksi (VKI) ve sigara kullanımı açısından anlamlı bir farklılık saptanmadı. Çalışma grubunda MnSOD protein düzeylerinin anlamlı olarak arttığı (p=0.035),
GPx1 protein düzeylerinin ise anlamlı olarak azaldığı (p=0.027) bulunmuştur. Bununla birlikte, iki grup arasında Cu-Zn SOD (p=0.667) ve katalaz (p=0.409) protein düzeylerinin farklı olmadığı saptandı. Protein düzeylerinin, hem düşük ve yüksek grade hem de KİOMK ve KİMK arasında anlamlı farklı olmadığı bulundu. Genlerin mRNA ekspresyon düzeyleri incelendiğinde; çalışma grubunda MnSOD düzeylerinin anlamlı olarak arttığı (p=0,039), Cu-Zn SOD ve GPx1 düzeylerinin ise anlamlı olarak azaldığı (p=0,007, p=0.023) bulunmuştur. Öte yandan, katalaz düzeylerinin iki grup arasında farklı olmadığı saptandı (p=0.302). Düşük ve yüksek grade karşılaştırıldığında hiçbir genin mRNA ekspresyonu farklı bulunmamıştır. Bununla birlikte, KİMK grubunda Cu-Zn SOD ve GPx1 mRNA ekspresyonunun azaldığı (p=0.018, p=0.041) bulunurken; Mn-SOD ve katalaz mRNA ekspresyonu KİOMK ve KİMK arasında benzerdi.
Sonuç: Bu bulgulara göre, MnSOD mRNA ekspresyonu ve protein düzeyindeki artış ile GPX1 mRNA ekspresyonu ve protein düzeyi azalışı; ayrıca Cu-Zn SOD geninin sadece mRNA ekspresyonundaki azalma mesane DEHK ile ilişkili bulunmuştur. Bununla birlikte hem Cu-Zn SOD hem de GPx1 mRNA ekspresyonunun azalması KİMK ile ilişkili olduğu görülmüştür. Antioksidan enzimlerdeki bu değişiklikler, mesane DEHK'de oksidatif stresin rolü olabileceğini ve evre ile ilişkilendirilebileceğini göstermektedir

Abstract:
Objective: In this study, the mRNA expression and protein levels of antioxidant enzymes including MnSOD, Cu-Zn SOD, catalase and GPx1 those react against oxidative stress were investigated in bladder carcinoma. The relationship between mRNA expression and protein levels of these enzymes and the prognostic factors in bladder transitional epithelial cell carcinoma (TECC) such as histopathological grade and clinical T stage were also investigated.
Patients and Methods: The tumor tissue collected by transurethral resection or radical cystectomy of 48 patients who were newly diagnosed or regularly followed-up for bladder TECC in our institution were defined as study group. Among these patients, 10 normal bladder tissue those were histopathologically confirmed no tumor were included in the study as control group. With the aim of preserving cell viability and tissue freshness, the tissues were taken into the RNAlater liquid and were kept at -80 degrees until the isolation of the RNA. The grade and clinical T-stage of the patients were determined. Accordingly, Ta and T1 stages were classified non muscle invasive bladder cancer (NMIBC); those with T2, T3 and T4 stages were classified as muscle invasive bladder cancer (MIBC). The tissue samples were homogenized with Roche High PureTissue Kit and total RNA isolation was performed. The mRNA expression and protein levels of MnSOD, Cu-Zn SOD, Catalase and GPX1 enzymes were analysed by Real time PCR and Western blotting methods, respectively.
Results: There were no significant differences between the control and the study groups in terms of age, gender, body mass index (BMI) and smoking status. In study group, the protein levels of MnSOD were significantly increased (p = 0.035) while the protein levels of GPx1 were significantly decreased (p=0.027). However, Cu-Zn SOD (p=0.667) and catalase (p=0.409) protein levels were not different between the two groups. No significant differences in terms of protein levels were found between both low and high grade and NMIBC and MIBC tumors. The mRNA expression analyses of the genes showed that MnSOD levels were significantly increased (p=0.039), while Cu-Zn SOD (p=0.007) and GPx1 (p= 0.023) levels were significantly decreased in the study group, On the other hand, it was found that the catalase levels were not different between the two groups (p=0.302). None of the mRNA expression levels was found to be different between low and high grade tumors. However, the mRNA expression of Cu-Zn SOD (p = 0.018) and GPx1 (p = 0.041)

were decreased in the MIBC group while the mRNA expression of Mn-SOD and catalase was similar between MIBC and NMIBC.

Conclusıons: According to these findings, decrease in GPX1 mRNA expression and protein level with increase in MnSOD mRNA expression and protein level, and decrease in only mRNA expression of Cu-Zn SOD gene were found to be related to bladder TECC. However, both decreasing Cu-Zn SOD and GPx1 mRNA expression were found to be associated with MIBC. These changes in antioxidant enzymes indicate that oxidative stress may play a role in bladder TECC and may be related to tumor stage.