Eritrositlerde sitein transportuna azaserin`in etkisi

Abstract

Bu çalısmanın amacı, insan eritrositlerinde sistein giris ve çıkısı üzerineazaserinin etkisinin arastırılmasıdır. Azaserin, güçlü bir kanserojendir veözellikle pankreasta tümör olusumuna neden olmaktadır. Glutamin kullananenzimleri inhibe ettigi ve böylece hücrelerde de nova pürin sentezini karıstıgıbilinmektedir. Azaserin hücrelerin DNA'sında hasara neden olmakta olup, buetkisi çogunlukla tümör olusumuna katılıcı özeligi olarak kabul edilmektedir.Azaserin bazı dokularda tümör meydana getirirken bazı dokularda tümörmeydana getirmez ancak bu dokularda tümör meydana getirmesinde baskafaktörlerde rol oynayabilir.Azaserin yapısal olarak glutamine benzer ve bu nedenle enzimaktiviteleri ve maddelerin membran transportu dahil birçok biyolojik olaydarol alır. Glutamin ve sistein benzer bir transport paylasım mekanizmasıgösterir. Buna nedenle; bir glutamin analogu olan azaserin, hücremembranından sistein transportunu etkileyebilir veya tam aksine sistein varlıgıhücrelerden azsarinin girisini ya da çıkısını etkileyebilir. Bu çalısmadaeritrositler, azaserin ve sisteinin farklı konsantrasyonlarıyla muamele edilerekdaha sonra zardan sistein giris ve çıkısı ölçüldü. Çalısmalarımız, azaserinineritrosit membranlarının çift yönlü sistein transportu üzerinde bir etkiye sahipoldugunu göstermistir. Azaserin varlıgında ve yoklugunda (1.9 ± 0.14?mol/ml/eritrosit) hücrelere sistein girisi karsılastırıldıgında 2 mM (2.4 ± 0.07?mol/ml/eritrosit) azaserin varlıgında küçük bir miktarda sistein girisininoldugu tespit edilmistir. Glutaminin sistein transportu üzerine olan etkisi debenzer olarak degerlendirilmistir. Eritrositlerden sistein çıkısında azaserin dahaetkili olup, bu artıs azaserinin 0.5 mM konsantırasyonuyla baslamakta vekonsantrasyona baglı olarak artıs göstermektedir. Eritrositlerden sistein çıkısoranı 2 mM azaserin varlıgında 0.71 ± 0.05 ?mol/ ml/ eritrosit iken azaserinyoklugunda 0.51 ± 0.01 ?mol/ ml/ eritrosit dir. Elde edilen bulgular azaserinin,azaserin/sistein degisimi mekanizmaları aracılıgıyla eritrositlere girebildiginigöstermekte olup, glutamin azaserinle yapısal olarak benzerlik gösterse desistein girisi üzerinde herhangi bir etki meydana getirmedigi tespit edilmistir.Bununla birlikte 2 mM glutamin eritrositlerden sistein çıkısını önemli derecedeartırmıstır.Bulgular kanserojen bir madde olan azaserinin eritrosit membranlarındasistein degisim makanizmalarını etkiledigini göstermekte olup, azaserininmeydana getirdigi DNA hasarı ve enzim faaliyetleri üzerindeki etkilerine ekolarak azaserinin tanımlanan bu mekanizmalar ile kanser olusumuna nedenolabilecegi ileri sürülebilir. Azaserin sistein degisim mekanizmalarıyla hücreleregirisi artırırken sistein varlıgını sınırlayabilir. Buda azaserinin dokulardabirikmesinde ve tümör olusumunda etkin olabilir.2007, 59 SayfaAnahtar kelimeler: Azaserin, Karsinogeneti, Sistein transportu

The objective of the present study was to investigate the effect ofazaserine on cysteine influx and efflux in human erythrocytes. Azaserine is apotent carcinogen and it induces tumors especially in pancreas. Azaserine isknown to inhibit glutamine utilizing enzymes and thus interfere with the denova purine synthesis in cells. It also induces DNA damages. These effect ofazaserine is readily accepted as contributors to its carcinogenity. However,subsequent induction of tumors by azaserine only in specific tissues andunresponsiveness of other tissues to azaserine suggest that other factors mayalso play a role in azaserine induced carcinogenesis. Azaserine structurallyresembles glutamine and thus interferes with a variety biological processesincluding enzymatic activities and transmembrane transport of solutes.Glutamine and cyisteine have been shown to share similar transportmechanisms. In this respect azaserine, being a glutamine analog, may effect thecysteine transport acros the cell membrane or conversely cysteine availabilitymay effect the uptake or release of azaserine. In the present study humanerythrocytes were treated with different concentrations of azaserine andcysteine and then the influx and efflux of cysteine were measured. The effect ofglutamine on cysteine transport was also measured in a similar way. Ourresults indicate that azaserine has an effect on bi-directional transport ofcysteine through the erythrocyte membranes. A slight induction of cysteineinflux was observed in the presence of 2 mM of azaserine (2.4 ± 0.07?mol/ml/erythrocyte) compared to the absence of azaserine (1.9 ± 0.14?mol/ml/erythrocyte). However, the effect of azaserine on cysteine efflux fromerythrocytes was more pronounced and started at 0.5 mM of azaserine andthen increased in a concentration dependent manner. In the presence of 2 mMof azaserine the cysteine efflux rate was 0.71 ± 0.05 ?mol/ml/erythrocyte and inthe absence of azaserine the efflux rate was 0.51 ± 0.01 ?mol/ml/erythrocyte.This result suggest; that azaserine may enter in to erytrocytes by an azaserine/cysteine exchange mechanism. Glutamin did not show any effect on cysteineinflux. However, 2 mM of glutamine also significantly increased the cysteineefflux from erythrocytes. Our result suggest that carcinogenic compoundazaserine effects the flux of cysteine through erythrocyte membranes. Wesuggest that in addition to its effect on induction of DNA damages andenzymatic activities azaserine may contribute to its carcinogenity by effectivecystein transport Azaserine may limit the cysteine availability as it gains intothe cells in exchange with cysteine. This may also represent a mechanism bywhich azaserine is accumulated in tissues in which it causes carcinogenesis.2007, 59 PagesKey words: Azaserine, Carcinogenity, Cysteine transport