Mitofajik Mekanizmaların Kanser ve Nörodejenerasyondaki Rolü (The Role of Mitophagic Mechanisms in Cancer and Neurodegeneration)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Doktora, 2022 - Devam Ediyor

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Destek Programı: BAP Doktora
Başlama Tarihi: Ocak 2022
Bitiş Tarihi: Devam ediyor

Proje Özeti

Bu çalışmada, doğal kökenli iki fitokimyasal bileşik olan thymoquinone ve naringeninin kanser ve normal hücre modellerinde mitokondriyal fonksiyon, oksidatif stres ve mitofaji üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Bu amaçla hepatoselüler karsinom hücre hattı HepG2 ile normal hücre modelleri olarak insan dermal fibroblastları ve insan umbilikal ven endotel hücreleri kullanılmıştır. Hücre canlılığı, mitokondriyal metabolik aktiviteyi ölçmeye dayalı tetrazolyum temelli kolorimetrik yöntem ile değerlendirilmiştir. Uzun dönem proliferatif kapasite koloni oluşum deneyi ile incelenmiş, hücre migrasyonu ise yara iyileşme analizi ile değerlendirilmiştir. Apoptotik değişiklikler nükleer boyama yöntemi ve xix kaspaz-3 enzim aktivitesi ölçümü ile belirlenmiş, mitokondriyal membran potansiyeli floresan temelli mitokondriyal depolarizasyon analizi ile değerlendirilmiştir. Hücresel redoks durumu toplam oksidan durum, toplam antioksidan durum ve oksidatif stres indeksi ölçümleri ile analiz edilmiştir. Mitokondriyal dinamikler ve mitofaji ile ilişkili gen ve protein ekspresyonları ise kantitatif gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ve immünoblot analizleri kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, thymoquinone uygulamasının her iki hücre tipinde de hücre canlılığını doza bağlı olarak azalttığını, ancak apoptotik aktivasyon, oksidatif stres artışı ve mitofaji yanıtlarının özellikle HepG2 hücrelerinde daha belirgin olduğunu göstermiştir. Naringenin uygulaması ise hücre tipine bağlı farklı yanıtlar oluşturmuş ve özellikle HepG2 hücrelerinde kaspaz-3 aktivitesi artışı, mitokondriyal depolarizasyon ve oksidatif stres artışı ile ilişkili belirgin etkiler gözlenmiştir. Her iki bileşiğin de dinamin ilişkili protein 1, PTEN ile indüklenen kinaz 1, sequestosome 1 ve transkripsiyon faktörü EB gibi temel mitokondriyal kalite kontrol bileşenlerini hücre tipine özgü şekilde modüle ettiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, thymoquinone ve naringeninin mitokondriyal fonksiyon, redoks dengesi ve mitofaji mekanizmalarını hücre tipine bağlı olarak farklı şekillerde düzenlediği ve özellikle kanser hücrelerinde mitokondri aracılı apoptotik yolakları tercihli olarak tetikleyebileceği gösterilmiştir. Bu bulgular, söz konusu fitokimyasalların mitokondri hedefli kanser tedavi stratejileri için umut verici adaylar olabileceğini düşündürmektedir.