Çeşitli bakteri izolatlarının kültür filtratları ve proteinlerinin insan fibroblast hücrelerinde sitotoksik ve moleküler yanıtlarının değerlendirilmesi

Abstract

Kolorektal kanser, kolon ve rektumun epitel hücrelerinde polip oluşumuyla başlayan bir kanser türüdür. Oluşan polipler pek çok kolorektal kanser için prekürsör olarak kabul edilmektedir. Kolorektal kanser kadınlarda, akciğer ve meme kanserinden sonraki üçüncü, erkelerde ise, akciğer ve prostat kanserinden sonraki dördüncü ölüm sebebini oluşturmaktadır. Hastalığa sebep olabilecek muhtemel risk faktörleri araştırılmış, ancak kolorektal kanser patogenezi ve mikroorganizmalar arasındaki ilişki tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu nedenle çalışmamızda öncelikli olarak kolorektal kanserli hastalardan alınan biyopsi örneklerinden bakteri izolasyonları yapılmıştır. Bakterilerin kültür filtratları ile total proteinleri izole edildikten sonra sağlıklı fibroblast hücre hattına olan etkileri; WST-8, hemoliz testi, Kaspaz-3, JC-1 ve Annexin- V analizi yöntemleri ile; gen düzeyindeki değişimleri ise qRT-PCR yöntemi ile analiz edilmiştir. İzolasyonlar sonucunda biyopsi örneklerinden 3 adet Klebsiella pneumoniae, 1 adet Acinetobacter baumannii ve 1 adet Escherichia coli izole edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda tüm izolatların kültür filtratları ve proteinlerinin sağlıklı hücreleri özellikle inflamasyon ve nekroz yoluyla ölüme götürdüğü sonucuna varılmıştır. Gen düzeyinde etkileri incelendiğinde ise TP53, SMAD ve APC gibi tümör suppresör genlerin ekpresyonunda azalma, KRAS onkogeninin anlatımında ise kontrole göre artış gözlenmiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen bulguların, kolorektal kanser tedavisi için mikroorganizma temelli tedavi yaklaşımların geliştirilmesine katkı sağlayacağına inanılmaktadır.

Colorectal cancer is a type of cancer that begins with the formation of polyps in epithelial cells of the colon and rectum. Polyps formed are considered as precursors for many colorectal cancers. Colorectal cancer is the third cause of death in women after lung and breast cancer, fourth in men, after lung and prostate cancer. The possible risk factors for the disease have been investigated, but the relationship between colorectal cancer pathogenesis and microorganisms has not been fully elucidated. Therefore, in our study, bacterial isolation was made from cancerous tissues of patients with colorectal cancer. Bacterial culture filtrates and total proteins were isolated and their effects on healthy fibroblast cell line were determined by WST-8, hemolysis test, Caspase-3, JC-1 and Annexin- V analysis methods; changes in gene level were analyzed by qRT-PCR method. As a result of isolation, 3 Klebsiella pneumoniae, 1 Escherichia coli and 1 Acinetobacter baumannii were isolated from biopsy samples. As a result of the analysis, it was concluded that culture filtrate and proteins of microorganisms lead to death of healthy cells especially inflammation and necrosis. When the effects on gene level were examined, it was observed that they caused a decrease in expression of tumor suppressor genes such as TP53, SMAD and APC and an increase in expression of KRAS oncogene compared to control. It is believed that the findings of this study will contribute to the development of microorganism-based treatment approaches for the treatment of colorectal cancer.