Investigation of the effects of nicotine on the expression profile of SW620 colon adenocarcinoma cells using a functional genomics approach

Kolon kanseri her yıl dünyada 655.000'e yakın kişinin ölümüne sebep olmakta dünyada en üçüncü, Batı dünyasında ise kanserle ilgili ölümlere sebep olmakta ikinci sıra bulunan kanser tipidir. Son yıllarda genomik kararsızlıklarla ilgili yapılan çalışmalar sigara kullanmakla kolorektal kanser arasında istatistiksel olarak kayda değer bir ilişki olduğunu göstermiştir. Sigarada bulunan kimyasallar içinde nikotin, sigaranın etkisini belirlemede çok önemli bir yer teşkil etmesine rağmen, kolorektal kanser araştırmalarında çok fazla kullanılmamıştır. Nikotinik kolinerjik reseptörlerine agonist olarak bağlanan nikotin, hücre içi kalsiyum konsantrasyonu üzerine etki ederek bir çok sinyal yolağının (PI3K/ AKT, MAPK, mTOR yolakları gibi) düzensizleşmesine, aktif ya da inaktif olmasına neden olur. Nikotin üzerine yapılan çalışmalar göstermiştir ki, nikotin hücre çoğalmasını hızlandırmakla beraber hücre göçü, hücre metaztazı, ve anjiyogenez (damar gelişmesini) olaylarını da arttırmakta, ayrıca akciğer ve gastrik kanserlerde apoptozu engellemektedir. Bu çalışmamızda, SW620 kolon adenokarsinom hücrelerini farklı serum şartlarında, 48 saat boyunca 1µM nikotine maruz bırakarak nikotin-kolon kanseri ilişkisini aydınlatmayı amaçladık. Bu amacımız doğrultusunda, hücre kültürü teknikleri, mikrodizin teknolojisi ve gen-ağ analizleri içeren yaklaşımlar kullanarak nikotinin hücre çoğalması ve gen ifadesi profiline olan etkisini araştırdık. Bunların yanında, apoptozda veya hücre döngüsünde görev alan ve mikrodizinde etkili bir biçimde ifade olan genleri belirleyerek bu genleri nicel gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu ve ?Western blot? tekniklerinde kullanarak mikrodizin çalışmasının doğrulamasını yaptık. Bu çalışmada, serumdan mahrum bırakılan SW620 kolon adenokarsinom hücrelerinin çoğalmasında belirgin bir azalma olmasına rağmen, aynı serum şartlarında 1µM konsantrasyondaki nikotin sayesinde hücreler hücre döngüsü, apoptoz, kalsiyum iyonu ve ribosomal protein yolakları gibi çeşitli sinyal yolaklarının aktivitelerini değiştirerek çoğalma özelliklerini belirli bir derecede geri kazanmıştır. Bu çalışma göstermiştir ki nikotin tarafından, bundan hareketle asetilkolin tarafında düzenlenen hücre içi sinyaller tümor gelişimi ve metaztaz mekanizmalarında önemli bir etken teşkil etmektedir.