Boheminin sıçan prostat kanseri hücre hatlarında terapötik öneminin çeşitli biyomarkırlarla araştırılması

Abstract

ÖZETBOHEM N N SIÇAN PROSTAT KANSER HÜCRE HATLARINDATERAPÖT K ÖNEM N N ÇEŞ TL B YOMARKIRLARLA ARAŞTIRILMASIProstat bezi vücutta en yüksek poliamin (PA) düzeyine sahip bezdir ve prostatkanserinde bu yüksek PA düzeyi önemli ölçüde artar. Hücre çoğalması, hücre devridüzenlenmesi ve protein sentezi gibi birçok biyokimyasal olayda rol oynayan PA'ler,yüksek oranda prostat epitelinde sentezlenirler. PA'lerin bu özellikleri onları kanser gibiaşırı hücre çoğalmasının görüldüğü hastalıkların tedavisinde potansiyel birer hedefyapmaktadır. Prostat kanserinin görülme sıklığındaki artış ve tedavisindeki sınırlıolanaklar, yeni terapötik modellerin gerekliliğini ortaya koymaktadır.Yeni sentezlenen bitki sitokinin analogları sikline-bağımlı kinazlar (CDK) üzerindeinhibitif etkilere sahiptir. Bu çalışmanın amacı, yeni bir CDK inhibitörü olan boheminin(BOH) farklı sıçan prostat kanseri hücre hatlarında hücre canlılığına, total protein ve PAmiktarlarına etkisini belirlemektir. Ayrıca bu çalışmada, BOH için PA'lerin biyomarkırözellikleri PA biyosentezinin anahtar enzimlerinden biri olan ornitin dekarboksilaz(ODC) ve pro-apoptotik bir gen olan Bax'ın mRNA düzeylerine olan etkileri iletartışılacaktır.Metastaz yapma eğilimi az (AT-2) ve metastaz yapma eğilimi çok (MAT-Lylu) sıçanprostat kanseri hücre hatları (1x106 hücre/ml), % 5 fetal sığır serumu, % 1 penisilin-streptomisin ve 15 µM BOH ilave edilmiş RPMI 1640 besi yerinde 24 ve 48 saat sürelerile kültüre alındı. Her iki hücre hattında PA düzeyleri HPLC yöntemi ile, ODC ve BaxmRNA düzeyleri ise RT-PZR tekniği ile belirlendi.Yapılan çalışmalar sonucunda, 48 saat süre ile BOH uygulamasının her iki hücrehattının hücre büyümesi üzerinde yaklaşık % 96, total protein miktarında AT-2hücrelerinde % 59 ve MAT-Lylu hücrelerinde ise %14 oranında inhibisyona nedenolduğu tespit edildi. Ayrıca 48 saat BOH uygulamasının MAT-Lylu hücre hattında Put,Spd ve Spm düzeylerini sırasıyla % 93, % 94 ve % 88 oranında azalttığı belirlendi.Bunun dışında, BOH'in her iki hücre hattında ODC ve Bax mRNA ekspresyondüzeyleri üzerinde de inhibitif etkiye sahip olduğu saptandı.Sonuç olarak, BOH hem AT-2 ve hem de MAT-Lylu sıçan prostat kanseri hücrehatlarında PA ve ODC mRNA transkripsiyon düzeyleri üzerinde ket vurucu etkisergilemiştir. Bununla birlikte Bax mRNA düzeyinde de beklenmeyen bir azalmameydana getirmiştir. Bu veri ile aynı doğrultuda bulgular literatürde yer almaklabirlikte, BOH'in prostat kanseri hücre hatları üzerindeki moleküler etkilerinin farklıapoptotik parametrelerle incelenmesi bu araştırmayı destekleyecektir.i

SUMMARYTHE INVESTIGATION OF THERAPEUTIC IMPORTANCE OF BOHEMINEBY DIFFERENT BIOMARKIRS IN RAT PROSTATE CELL LINESThe prostate gland has among the highest level of polyamines (PAs) in the body andprostate carcinomas have even greater elevated PA levels. These ubiquitous moleculessynthesized highly by prostate epithelium are involved in many biochemical processesincluding cellular proliferation, cell cycle regulation, and protein synthesis. Theseproperties have made PA a potential target for therapeutic intervention in diseases ofexcessive cell proliferation such as cancer. High incidence of prostatic cancer and thelimitations of its treatment caused the necessity of new therapeutic models.New synthesized plant cytokinin analogues have inhibitory effects on cyclin-dependentkinases (CDK). The aim of this study is to determine the effects of a new CDK inhibitorbohemine (BOH) on cell viability, total protein and PA contents in different rat prostatecancer cell lines. Also in this study, PA biomarker status will be discussed for BOH inrat prostate cancer cell lines with one of the key enzyme of PA biosynthesis, ornithinedekarboxylase (ODC) and a pro-apoptotic gene, Bax mRNA levels.Weakly (AT-2) and highly metastatic (MAT-Lylu) cell lines (1x106 cells/ml) werecultured in RPMI 1640 medium, supplemented with 5 % fetal calf serum, 1 %penicillin-streptomycin and 15 µM BOH for 24 and 48 hours. In both cell lines PAcontents were determined by HPLC and also mRNA levels of ODC and Bax wereestablished by RT-PCR technique.It was estimated that 48 hours BOH treatment inhibited the cell growth rate by 96 % inboth cell lines and also decreased total protein levels by 59 % in AT-2, 14 % in MAT-Lylu cells. It was also observed that 48 hour BOH application reduced Put, Spd andSpm levels by 93 %, 94 % and 88 %, respectively in MAT-Lylu cell lines. Furthermore,it was determined that BOH has an inhibitory effect on ODC and Bax mRNAexpression levels in both cell lines.In conclusion, BOH exhibited an inhibitory effect on PA levels and ODC mRNAtranscription level in AT-2 and MAT-Lylu rat prostate canceer cell lines; however, it isalso reduced Bax mRNA levels, which is not expected. However, there were same dataassociated with our findings, it is also necessary to investigate BOH molecular effects inprostate cancer cell lines by different apoptotic parameters.