Normoksik ve hipoksik koşullarda hepatosellüler karsinom hücrelerinde ve eksozomlarında paraoksonaz enzim ailesi ile PI3K/AKT sinyal yolağı ilişkisinin incelenmesi

Hepatoselüler karsinom (HCC), hipoksik tümör mikroçevresi ve oksidatif stres ile karakterize edilen, kansere bağlı ölümlerin önde gelen nedenlerinden biridir. Enzimatik bir antioksidan olan paraoksonazın (PON) (EC 3.1.1.2), hücreleri oksidatif stresten koruyarak, apoptozun engellenmesi ve kanser hücresinin sağkalımında rol oynadığı düşünülmektedir. ROS detoksifikasyonunda, redoks homeostazında ve PON düzenlenmesinde Fosfatidilinositol-3-kinaz (PI3K)/Akt sinyal yolağı etkilidir. Sinyal iletimine aracılık eden eksozomlar karsinogenez süreciyle de yakından ilişkilidir. Non-invaziv olarak elde edilen eksozom içeriklerinin, erken tarama, erken tanı, terapötik etkilerin izlenmesi ve ilaç direncinin saptanmasında kullanılabilirliği son yıllarda dikkat çekmektedir. Hipoksi ve oksidatif stres koşullarında, eksozom salınımı artmakta ve eksozom içeriği değişmektedir. Çalışmamızın amacı, normoksik ve hipoksik koşullarda hepatosellüler karsinom hücre hattında (HepG2) ve eksozomlarında, PON enzim ailesi ile PI3K/Akt sinyal yolağı proteinlerinin ilişkisini belirlemektir. Çalışmamızda, MACS sistemiyle HepG2 hücre hattı eksozomları izole edilerek Bradford, SEM ve NTA yöntemleriyle karakterize edilmiştir. HepG2 hücre hattı için uygun hipoksi maruziyet süresinin belirlenmesi adına farklı hipoksik zaman dilimlerinde (2, 4, 6, 12 ve 24 saatler) HIF-1α protein seviyeleri western blot ve ELISA kullanılarak tespit edilmiştir. Hem normoksik hem de uygun süredeki hipoksik koşullarda çoğaltılan HepG2 hücre hattından hücre ve eksozom lizatları elde edilmiştir. Paraoksonaz ve laktonaz enzim aktiviteleri spektrofotometrik olarak tayin edilmiştir. Ayrıca PON enzim ailesi (PON1, PON2, PON3) ve PI3K/Akt sinyal yolağı proteinleri (Akt, p-Akt, mTOR, p-mTOR) western blot ile analiz edilmiştir. Çalışmamız sonucunda HepG2 hücre hattı için uygun hipoksi maruziyet süresi 4 saat olarak belirlenmiştir. Söz konusu HepG2 hücre hattından eksozomlar başarılı bir şekilde izole edilmiştir. Normoksik koşullara kıyasla hipoksik koşullarda, PON enzim ailesi (PON1, PON2, PON3) protein düzeylerinde anlamlı bir artış olmasına rağmen, paraoksonaz ve laktonaz enzim aktivitelerinde azalma tespit edilmiştir (p˂0.05). Hipoksik koşullar; Akt, p-Akt, mTOR ve p-mTOR düzeylerinde, HepG2 hücrelerinde artışa sebep olurken, eksozomlarında azalmaya sebep olmuştur. Bu sonuçlara göre; hipoksik koşullarda PON enzim aktivite azalmasının HCC'nin karsinogenez sürecine katkı sağladığı gösterilmiştir. PON enzimlerinin ekspresyon artışının da onkogen gibi davranarak PI3K/Akt sinyal yolağının aktifleşmesinde rol oynadığı düşünülmektedir. PI3K/Akt ve PON arasındaki bu ilişkide eksozomların da rol oynadığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Eksozom, Hepatosellüler karsinom, Hipoksi, Paraoksonaz, PI3K/Akt sinyal yolağı.