Meme ve prostat kanserinde pirna`lar ile hormonal regülasyonun ilişkisi

Abstract

Bu araştırmada, kanser gelişiminde etkili olduğu düşünülen hormonal düzenlemenin PIWI-interacting RNA (piRNA) ekspresyonuna olan etkisini belirlemek amaçlanmıştır.Erkeklerde prostat kanseri, kadınlarda ise meme kanseri yaşa ve cinsiyete bağlı olarak görülme sıklığı en fazla olan kanser türleridir. Prostat kanserinin gelişimi androjen bağımlı ve bağımsız; meme kanserinin gelişimi ise östrojen bağımlı ve bağımsız olarak gerçekleşebilmektedir. Kodlamayan RNA (ncRNA) grubunun bir üyesi olan piRNA'lar genomdaki intergenik tekrarlayan elemanlardan meydana gelmektedir. Ayrıca kanserde de bazı piRNA'ların ekspresyonları artmaktadır. Bu artışın hormonlardan etkilenebileceği düşünülmektedir.Bu çalışmada, androjen bağımlı ve bağımsız prostat kanser hücrelerine (PC-3 ve LNCaP) androjen hormonu; östrojen bağımlı ve bağımsız meme kanser hücrelerine (MCF–7 ve MDA-MB–231) östrojen hormonu uygulanarak hücrelerde çoğalma (proliferasyon), tutunma (adezyon) ve canlılık belirlendi. Hücrelerden RNA izolasyonu yapılarak, cDNA'larda Real Time PCR (RT-PCR) yöntemiyle piR–651 ve piR–823 ekspresyonları ve ELISA yöntemi uygulanarak östrojen (17-β-estradiol) ve androjen (dihidrotestosteron; DHT) miktarları belirlendi. Dışarıdan uygulanan hormonların hücrelerde çoğalmayı en fazla arttıran konsantrasyonları belirlendikten sonra, hücrelerde piRNA ekspresyonları belirlendi. Bu konsantrasyonlarda canlılığın yüksek olduğu ve tutunmanın (adezyonun) da azaldığı gözlendi. Elde edilen verilere göre, LNCaP androjen bağımlı prostat kanser hücre dizisinde 24.saat 1 nM androjen; PC-3 androjen bağımsız prostat kanser hücre dizisinde 24.saat 10 nM androjen konsantrasyonları piR–651 ve piR–823 ekspresyonlarını kontrole göre arttırdı. MCF–7 östrojen bağımlı meme kanser hücre dizisinde 24.saat 10 nM östrojen; MDA-MB–231 östrojen bağımsız meme kanseri hücre dizisinde 24.saat 1 nM östrojen konsantrasyonları piR–651 ekspresyonunu kontrole göre arttırdı. piR–823 ekspresyonu sadece MDA-MB–231 hücrelerinde kontrole göre artarken, MCF–7 hücrelerinde kontrole göre azaldı.Bu çalışma ile günümüzde önemi artan piRNA'ların kanserde hormonlardan etkilenebileceği gösterildi. Hormon uygulandığında piR-651 eşeye özgü iki kanser tipinde de artış gösterirken, piR-823'ün sadece malign karakterli meme kanser hücrelerinde arttığı belirlendi. Böylece, piR-823 ekspresyonun farklı kanser türlerinde farklı ekspresyonlar gösterebileceği ortaya kondu. Sonuç olarak eşeye bağlı kanserlerde ekspresyonlarının arttığı düşünülen piR-651 ve piR-823'ün östrojen veya androjen gibi hormonlarla da artabileceği belirlendi. Bununla birlikte piR-823'ün kötü huylu özellikte olmayan meme kanser hücrelerinde azaldığı gözlendi.

In this study we purposed to determine the impact of PIWI interacting RNAs (piRNAs) on hormonal regulation, which is known to play an important role in carcinogenesis and cancer development. Prostate cancer in males and breast cancer in females is the most seen cancer type according to age and gender. Development of prostate cancer can consist of androgen dependent and independent; also development of breast cancer can consist of estrogen dependent and independent mechanisms. piRNAs, member of non-coding RNAs (ncRNA), form in intergenic repetitive elements of genome. Furthermore, expressions of piRNAs increase in cancer. It is thought that this increase can be effected amount of hormones in cancer. In this study, androgen was applied to androgen dependent and independent prostate cancer cell lines (LNCaP and PC–3); estrogen was applied to estrogen dependent and independent breast cancer cell lines (MCF–7 and MDA-MB–231). Then proliferation, viability and adhesion were determined in these cell lines. Total RNA was isolated from cells and expressions of piR–651 and piR–823 were determined from obtained cDNAs by using Real Time PCR. By using ELISA method, levels of estrogen (17-β-estradiol) and androgen (dihydrotestosteron; DHT) were observed. After determining the nost proliferative effect of hormones on cancer cells, piRNA expressions were determined in these cells. In the cells which had been shown the most proliferative concentrations of hormones, the highest growth rate and decrease of adhesion was defined. According to control group, expressions of piR-651 and piR-823 were increased by treating 1 nM androgen in LNCaP cells and 10 nM androgen in PC-3 cells on 24th hour. Increased expression of piR-651 was determined in 10 nM estrogen treated MCF-7 cells and 1 nM estrogen treated MDA-MB-231 cells Although according to control group expression of piR–823 was increased only in MDA-MB–231 cells, piR–823 expression decreased significantly in MCF–7 cells. This study showed increasingly growing importance of piRNAs can be affected by hormones in cancer. piR-651 expression increased when hormone administered in two gender-specific type of cancer. piR-823 was determined to be increased only in malign estrogen independent breast cancer cells. It has been demonstrated that piR-823 expression may show different expressions in different types of cancer. As a result, piR-651 and piR-823 whose expressions are thought to increase in sex-linked canceri may increase by effecting with hormones such as estrogen or androgen. Furthermore, it was observed that piR-823 expression decreased in malign breast cancer cells.