Bisfenol A'nın trofoblast hücrelerine verdiği hasarda endoplazmik retikulum stresinin rolü
The role of endoplasmic reticulum stress in the damage of trophoblast cells due to bisphenol A
Yazar: FATMA BEYZA SAĞ
Danışman: PROF. DR. EMİNE ELİF GÜZEL MEYDANLI
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Bisfenol = Bisphenol ; Bisfenol A = Bisphenol A ; Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Endoplazmik retikulum stresi = Endoplasmic reticulum stress ; Plasenta = Placenta ; Trofoblastlar = Trophoblasts

Özet:
Bisfenol A (BFA); sentetik polimerlerin yapısında bulunmasının yanı sıra hava, toprak ve suda da bulunabilen ve çeşitli yollarla insan vücuduna alınabilen, endokrin bozucu bir kimyasaldır. BFA, östrojeni taklit ederek çeşitli sinyal yolakları aracılığıyla vücut fonksiyonlarını olumsuz yönde etkiler. Yapılan çalışmalarla, BFA'nın birçok patolojide rol almasının yanı sıra, plasentanın oluşumunda görevli olan trofoblast hücreleri üzerindeki zararlı etkisi ve bu etkiye bağlı olarak, preeklampsi ve fetal gelişim bozukluğu gibi gebelikle ilişkili patolojilere neden olduğu gösterilmiştir. Endoplazmik retikulum (ER) stresi, ER'de aşırı miktarda protein birikiminden kaynaklanır. ER; bu stresle başa çıkmak için 'katlanmamış protein yanıtı' mekanizmasını devreye sokar ve hücrenin kalite kontrolünü sağlar. Ancak, hücrenin uzun süreli veya şiddetli ER stresine maruz kalması hücre ölümüne sebep olur. BFA'nın farklı sistemlerde sebep olduğu hasarlarda ER stresi mekanizmasının etkili olduğuna dair çalışmalar yapılmıştır, ancak BFA'nın plasentaya olan etkisinde ER stresinin rolü ve trofoblast hücrelerinde BFA kaynaklı ER stresi ile ilgili bir çalışma bulunmamaktadır. Bundan dolayı, bu çalışmada BFA'nın trofoblast hücrelerine olan etkisinde ER stresinin rolünün araştırılması amaçlanmaktadır. Bu proje kapsamında, BeWo hücreleri kullanıldı ve hücreler sinsisyum oluşturması için forskolin ile uyarıldı. Ardından, hücrelere 0,003 µM, 3 µM, 30 µM ve 300 µM BFA, 48 ve 72 saat olmak üzere iki farklı zamanda uygulandı. Deney sonlandırıldıktan sonra, BFA'nın trofoblast hücrelerine olan etkisinde ER stresinin rolü GRP78, p-IRE1, p-PERK ve ATF6'nın proteinlerinin seviyelerinin analiziyle araştırıldı. Ayrıca, BFA'nın trofoblast hücrelerinin farklılaşma ve sekresyon kapasiteleri, apoptoz ve hücre canlılığı üzerine olan etkileri de incelendi ve sonuçlar ER stresi verileriyle karşılaştırılarak değerlendirildi. Bu araştırmada Western blot, immunofloresan, ELISA ve CCK-8 analizleri yapıldı. Elde edilen bulgular ile, trofoblast hücrelerinde BFA kaynaklı ER stresinin meydana geldiği sonucuna varıldı. Bu çalışma ile, BFA'nın trofoblast hücreleri üzerine olan etkisinde ER stresinin rolü ortaya konarak, BFA'nın gebelikle ilişkili olan patolojilerinin aydınlatılmasına katkı sağlanabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Bisphenol A (BPA) is an endocrine disrupting chemical that can be found in synthetic polymers and also in air, soil and water. It is transported to the human body via several ways. BPA mimicks estrogen and various signaling pathways affect body functions negatively because of its estrogen-like effect. Studies have shown that as well as BPA plays in many pathologies, its adverse effect on trophoblast cells which is involved in the development of placenta and, depending on the harmful effect, it causes pregnancy-related pathologies, such as preeclampsia and fetal growth restriction. Endoplasmic reticulum (ER) stress is caused by excessive protein accumulation in the ER. ER activates its 'unfolded protein response' mechanism to cope with ER stress, thereby providing the quality control for proteins in the cell. Prolonged or severe ER stress causes cell death. There are studies about the ER stress mechanism in damages caused by BPA in different systems, however there is no study on ER stress due to BPA in trophoblast cells. Therefore, this project is aimed to demonstrate the role of ER stress in the effect of BPA on trophoblast cells. Within the context of this project, BeWo cells were used and stimulated with forskolin to induce syncytial formation. After that, the cells were exposed to 0.003 µM, 3 µM, 30 µM and 300 µM BPA during two different times as 48 and 72 hours. After the experiment is terminated, the role of BPA mediated ER stress on trophoblast cells were examine by analyze the proteins levels of GRP78, p-IRE1, p-PERK and ATF6. In addition, the effects of BPA on differentiation and secretion capacity, apoptosis and cell viability of trophoblast cells were also examined and the results were compared with ER stress data. In this study, Western blot, immunofluorescence, ELISA and CCK-8 analyzes were be performed. The results obtained shows us that BFA-induced ER stress was present in the trophoblast. By this means, it is thought that this project can contribute to the elucidation of BPA-induced pathologies associated with pregnancy by demonstrating the role of ER stress in the effect of BPA on trophoblast cells.