Expression profiles of differentially expressed genes of rat mammary adenocarcinoma in various tumor cell lines and effects of some antioxidants

Abstract

Adı-Soyadı: Seçil CERTELOkul: zmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüAnabilim Dalı: Biyoteknoloji ve BiyomühendislikProgramı: BiyoteknolojiTez Ba lı ı: Sıçan Adenokarsinomlarında Farklı olarak fade edilen GenlerinÇe itli Tümör Hücre Hatlarında fade Edilme Profilleri ve BazıAntioksidanların EtkileriÖZETKanser insanlar arasında, kalp hastalı ından sonra en sık görülen ölüm nedenidir.Kanserlerin ço u mutasyonlar nedeniyle olu ur. Tümör baskılayıcı genler tümörolu umlarınnda belirgin rol oynarlar. E er bir tümör baskılayıcı gen mutasyona u rarsa,tümörü olu turan fazla hücre bölünmesine öncülük edebilecek olan hücre bölünmesinikontrol etme fonksiyonunu yitirir.Yeni tedavi edici ve önleyici metodlara sahip olmak içintumör olu umu ve metastazda etki gösteren genleri saptamak önemlidir.Bir önceki çalı mada, sıçan meme adenokarsinomasında (R3230AC) az metastatikve çok metastatik olan hücre hatları arasında farklı ifade edilen genler saptanmı tır. Azmetastatik hücre hattı CAb.D5'dan sekiz, çok metastatik hücre hattı olan LN4.D6'dan altıklon elde edilmi tir (Güne ve Carlsen, 2003). Bu verilere göre, bu çalı manın amacı, farklıifade edilen bu genlerin metastatik ilgileri olup olmadı ını bulmak için bir seri farklıadenokarsinoma hücre hatlarında ifade edilme profillerini ara tırmaktır. On altı farklıhücrenin hücre kültürü ve stokları hazırlanmı ve bu hücrelerden RNA izole edilmi tir.cDNA sentezinden sonra, her cDNA klonu için kullanılan özel primerlerle RT-PCR analizigerçekle tirilmi tir. Buna göre FF-10 ve SG-1 genlerinin tümör baskılayıcı potansiyelesahip olma durumunu i aret eder biçimde metastatik olmayan hücrelerde sentezlendi i amametastatik olan hücrelerde sentezlenmedi i görülmü tür.Antioksidanlar hücrelerde oksidasyonu ve serbest radikal zararını önleyici kimyasalmaddelerdir. Antioksidanların tümör olu umunu engelleyebilece ini belirten bazı kanıtlarnedeniyle, ye il çay, beta karoten, likopen ve bunların yanısıra zeolitin kanser hücrebüyümesi ve farklı olarak ifade edilmi genlerin ifade edilme profilleri üzerine etkileriincelenmi tir. Hücreler farklı miktarlarda antioksidanlara maruz bırakılmı ve hücrebüyümeleri MTT metoduyla izlenmi tir. Antioksidanların gen ekspresyonu üzerindekietkileri RT-PCR analizi ile belirlenmi tir. Yüz mikromolar ve üzeri konsantrasyonlardaepigallokate ingalleyt (EGCG), epigallokate in (EGC) ve beta karoten belirgin biçimdehücre büyümesini engellemi tir. Likopen üç mikromolar konsantrasyonda hücrebüyümesini etkilemi tir. FH-2 geninin ekspresyonu likopen etkisiyle 1.8-kat azalmı tır. Ekolarak, EGCG, SG-1 geninin ekspresyonunu 1.14-kat arttırmı tır. Ayrıca antioksidanlardanzeolitin farklı ifade edilen genlerin ekspresyonu üzerine etkisi görülmemi tir. Daha ilerkiçalı malar için farklı ifade edilmi bu genlerin primer ve sekonder insan tümörlerindeeskpresyon profillerinin incelenmesi bu genlerin metastatik ilgisi için daha kesin sonuçlarelde etmemizi sa layacaktır.

Name: Seçil CERTELSchool: zmir Institute of TechnologyDepartment: Biotechnology and BioengineeringMajor: BiotechnologyTitle of Thesis: Expression Profiles of Differentially Expressed Genes of RatMammary Adenocarcinoma in Various Tumor Cell Lines andEffects of Some AntioxidantsABSTRACTCancer is the most frequent reason of death in humans after heart disease. Most ofthe cancers are caused by mutations in tumor suppressor genes that play distinct roles intumor formations. If a tumor suppressor gene is mutated, it loses its function to control celldivision which may lead to overgrowth of cells that leads to tumor formation. It isimportant to identify the genes involved in tumor formation and metastasis to develop newcancer prevention and treatment methods.In a previous study, differentially expressed genes were identified between poorlymetastatic and highly metastatic cell lines of rat mammary adenocarcinoma R3230AC.Eight cDNA clones from poorly metastatic CAb.D5 cell line and six cDNA clones fromhighly metastatic LN4.D6 cell line were identified (Gunes and Carlsen, 2003). The aim ofthis study was to investigate expression profiles of these differentially expressed genes in aset of different adenocarcinoma cell lines to find if they have any relation with metastasis.Cell culture and stocks of sixteen different cell lines were prepared and RNA from thesecells were isolated. After synthesizing cDNA, RT-PCR analysis was carried out usingprimers specific for each cDNA clone. It was found that the gene clones FF-10 and SG-1were expressed in non-metastatic cells but not in metastatic cells suggesting that they mayhave a tumor suppressive potential.Antioxidants are chemicals that prevents oxidation and free radical damages oncells. Because there is some evidence that antioxidants may prevent tumor formation,effects of antioxidants such as green tea catechins, beta carotene, lycopene as well aszeolite were examined on cancer cell growth and expression profiles of the differentiallyexpressed genes. The cells were treated with different amounts of antioxidants and the cellgrowth was determined by MTT assay. The effects of antioxidants in gene expression wereidentified by RT-PCR analysis. At 100µM and higher concentrations,epigallocatechingallate (EGCG), epigallocatechin (EGC) and beta carotene significantlyinhibited cell growth. Lycopene affected the cell growth at 3µM concentration. FH-2expression decreased by 1.8-fold with lycopene treatment. In addition, EGCG increasedthe SG-1 expression by 1.14-fold. No effects of antioxidants as well as zeolite on theexpression of other differentially expressed genes were observed. For further studies,investigation of expression profiles of differentially expressed genes in primary andsecondary tumors of human will give more definitive results for the metastatic relevance ofthese genes.