Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde  Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve  FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri

Ciftci, Cavlan; Koldemir Gunduz, Meliha; SUSLEYICI, Belgin; Cevik, Mehtap; ÇAGATAY, PENBE

doi:10.5798/dicletip.1086326

Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri

Meliha KOLDEMİR GÜNDÜZ, (Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Mühendislik Temel Bilimleri Anabilim Dalı, Kütahya, Türkiye)

Mehtap Cevik, (Marmara Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Penbe ÇAĞATAY, (Balıkesir Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Temel Tıp Bilimleri Bölümü, Biyoistatistik ve Tıbbi Bilgi Bölümü, Balıkesir, Türkiye)

Cavlan Ciftci, (Demiroğlu Bilim Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Dahili Tıp Bilimleri Bölümü, Kardiyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Belgin SUSLEYİCİ (Marmara Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Moleküler Biyoloji Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye)

Dicle Tıp Dergisi

1 0

Yıl: 2022 Cilt: 49 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 142 - 150 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5798/dicletip.1086326 İndeks Tarihi: 21-09-2022

Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri

Öz:

Giriş: Yağ doku, obezite ve insülin direnci üzerindeki sistemik etkilere aracılık eden sitokinleri salgılamaktadır. Kullanılan antidiyabetik ilaçlar, 3T3-L1 adiposit hücrelerinde metabolik farklılıklar ve gen anlatım profillerinde farklılıklar oluşmaktadır. Çalışmamızda 3T3-L1 adipositlerde Vitamin D reseptörü (VDR), Sirtuin (SIRT1), Apelin ve Forkhead box protein O1 (FOXO1) gen anlatım seviyelerinin farklı oral antidiyabetik kullanımlarına cevaben değişimleri değerlendirildi. Yöntemler: 3T3-L1 hücreleri ATCC den temin edildi. Sitotoksisite testleri iCELLigence sistemi ile gerçek zamanlı olarak yapıldı. Çalışılan genler, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qPCR) ile belirlendi. Bulgular: Farklı oral antidiyabetik (akarboz, metformin ve glipizid) etken maddeleri uygulanan adiposit hücreleri kontrol adiposit hücreleri ile karşılaştırıldığında, VDR gen anlatım seviyeleri daha yüksek bulundu. SIRT1 ekspresyonu 6 saat 17 mg/ml akarboz, 6 saat 192 mM metformin ve 24 saat 180 µM glipizid uygulamasında kontrol adiposit hücrelerine kıyasla daha yüksek bulunurken, 6 saat 10 mg/ml akarboz ve 24 saat 175 mM metformin uygulamasında kontrol hücrelere göre daha düşük bulunmuştur (p=0.005). Apelin gen anlatım seviyelerini farklı oral antidiyabetik kullanımı ile kontrol hücrelere kıyasla azaldığı bulunmuştur (p=0.005). FOXO1 gen anlatım seviyesi 24 saat metfomin uygulaması dışında Adiposit hücrelerinde kontrole göre yüksek bulunmuştur (p=0.005). Sonuç: Sonuçlarımız, glipizid, akarboz ve metforminin obezitede yağ metabolizmasının düzenlenmesi üzerindeki faydalı etkilerine dair yeni fikirler vermesinin yanı sıra, terapötik yolakları hedefleyen çalışmalar için yeni stratejiler sağlayabilir düşüncesindeyiz.

Anahtar Kelime:

Effects of oral antidiabetic use on gene expression levels of VDR, SIRT1, Apelin and FOXO1, which are involved in adipogenesis metabolism in differentiated 3T3-L1 cells

Öz:

Objective: Adipose tissue secretes cytokines that mediate systemic effects on obesity and insulin resistance. Antidiabetic drugs used, metabolic differences in 3T3-L1 adipocyte cells and differences in gene expression profiles occur. This study, changes in the expression levels of Vitamin D receptor (VDR), Sirtuin (SIRT1), Apelin and Forkhead box protein O1 (FOXO1) in 3T3-L1 adipocytes in response to different oral antidiabetic use were evaluated. Methods: 3T3-L1 cells were obtained from ATCC. Cytotoxicity tests were performed in real time with the iCELLigence system. The studied genes were identified by real-time polymerase chain reaction (qPCR). Results: When adipocyte cells treated with different oral antidiabetic agents (acarbose, metformin and glipizide) were compared with control adipocyte cells, VDR gene expression levels were found to be higher. While SIRT1 expression was higher in 6 hours of 17 mg/ml acarbose, 6 hours of 192 mM metformin and 24 hours of 180 µM glipizide compared to control adipocyte cells, it was found to be lower in 6 hours of 10 mg/ml acarbose and 175 mM metformin for 24 hours compared to control cells. (p=0.005). Apelin gene expression levels were found to be decreased with the use of different oral antidiabetic agents compared to control cells (p=0.005). FOXO1 gene expression level was found to be higher in Adipocyte cells compared to control, except for 24 hours of metformin administration (p=0.005). Conclusions: We believe that our results may provide new insights into the beneficial effects of glipizide, acarbose and metformin on the regulation of fat metabolism in obesity, as well as new strategies for studies targeting therapeutic pathways.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Wang N, Wang N, Luo G, et al. Lutein attenuates excessive lipid accumulation in differentiated 3T3- L1 cells and abdominal adipose tissue of rats by the SIRT1-mediated pathway. Int J Biochem Cell Biol. 2021; 133: 1357-2725.
2. Güven M. Association of Initial HbA1c Level with Obesity Medical Treatment Success in Morbidly Obese Patients. Dicle Med J. 2021; 48: 316-27.
3. Goossens GH. The role of adipose tissue dysfunction in the pathogenesis of obesity-related insulin resistance. Physiol Behav. 2008; 94: 206–18.
4. Crowley VE. Overview of human obesity and central mechanisms regulating energy homeostasis. Ann Clin Biochem. 2008; 45: 245–55.
5. Wong KE, Kong J, Zhang W, et al. Targeted Expression of Human Vitamin D Receptor in Adipocytes Decreases Energy Expenditure and Induces Obesity in Mice. J Biol Chem. 2011; 30: 33804-10.
6. Bouillon R, Carmeliet G, Verlinden L, et al. Vitamin D and human health: lessons from vitamin D receptor null mice. Endocr Rev. 2008; 29: 726–76.
7. Kong J, Li YC. Molecular mechanism of 1,25- dihydroxyvitamin D3 inhibition of adipogenesis in 3T3-L1 cells. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006; 290: 916–24.
8. Finkel T, Deng CX, Mostoslavsky R. Recent progress in the biology and physiology of sirtuins. Nature. 2009; 460: 587–91.
9. Kwon HS, Ott M. The ups and downs of SIRT1. Trends Biochem Sci. 2008; 33: 517–25.
10. Sinclair DA, Guarente L. Unlocking the secrets of longevity genes. Sci Am. 2006; 294: 48–51, 54–7.
11. Hayashida S, Arimoto A, Kuramoto Y, et al. Fasting promotes the expression of SIRT1, an NADþ -dependent protein deacetylase, via activation of PPARalpha in mice. Mol Cell Biochem. 2010; 339: 285–92.
12. Picard F, Kurtev M, Chung N, et al. SIRT1 promotes fat mobilization in white adipocytes by repressing PPAR-gamma. Nature. 2004; 429: 771–6.
13. Mayoral R, Osborn O, McNelis J, et al. Adipocyte SIRT1 knockout promotes PPARgamma activity, adipogenesis and insulin sensitivity in chronic-HFD and obesity. Mol Metab. 2015; 4: 378–91.
14. Yuzbashian E, Zarkesh M, Asghari G, et al. Is apelin gene expression and concentration affected by dietary intakes? A systematic review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2018; 58: 680-8.
15. Boucher J, Masri B, Daviaud D, et al. Apelin, a newly identified adipokine up-regulated by insulin and obesity. Endocrinology. 2005;146:1764–71.
16. Ringstrom C, Nitert MD, Bennet H, et al. Apelin is a novel islet peptide. Regul Pept. 2010; 162: 44–51.
17. Dray C, Knauf C, Daviaud D, et al. Apelin stimulates glucose utilization in normal and obese insulin-resistant mice. Cell Metab. 2008; 8: 437–45.
18. Wei L, Hou X, Tatemoto K. Regulation of apelin mRNA expression by insulin and glucocorticoids in mouse 3T3-L1 adipocytes. Regul Pept. 2005; 132: 27–32.
19. Monsalve M, Olmos Y. The complex biology of FOXO. Curr Drug Targets. 2011; 12: 1322–50.
20. Kousteni S. FoxO1, the transcriptional chief of staff of energy metabolism. Bone. 2012; 50: 437–43.
21. Miard S, Dombrowski L, Carter S, et al. Aging alters PPARgamma in rodent and human adipose tissue by modulating the balance in steroid receptor coactivator-1. Aging Cell. 2009; 8: 449-59.
22. Lillie RD and Ashburn LL. Supersaturated solutions of fat stains in dilute isopropanol for demonstration of acute fatty degeneration not shown by Herxheimer’s technique. Archs Path. 1943; 36; 432-40.
23. Hammes TO, dos Santos Costa C, Rohden F, et al. Parallel down-regulation of FOXO1, PPARγ and adiponectin mRNA expression in visceral adipose tissue of class III obese individuals. Obes Facts. 2012; 5: 452-9.
24. Caton PW, Kieswich J, Yaqoob MM, et al. Metformin opposes impaired AMPK and SIRT1 function and deleterious changes in core clock protein expression in white adipose tissue of genetically-obese db/db mice. Diabetes Obesity and Metabolism. 2011; 13: 1097–104.
25. Castan-Laurell I, Dray C, Valet P. The therapeutic potentials of apelin in obesity-associated diseases. Molecular and Cellular Endocrinology. 2021; 529: 111278.
26. Stelmaszyk A, Mikołajczak P, Dworacka M. Sirtuin 1 as the mechanism of action of agents used in the diabetes mellitus pharmacotherapy. European Journal of Pharmacology. 2021; 907: 174289.
27. Lettieri Barbato D, Tatulli G, Aquilano K, et al. FoxO1 controls lysosomal acid lipase in adipocytes: implication of lipophagy during nutrient restriction and metformin treatment. Cell Death Dis. 2013; 17; 4: e861-e861.

APA	Koldemir Gunduz M, Cevik M, ÇAGATAY P, Ciftci C, SUSLEYICI B (2022). Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. , 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
Chicago	Koldemir Gunduz Meliha,Cevik Mehtap,ÇAGATAY PENBE,Ciftci Cavlan,SUSLEYICI Belgin Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. (2022): 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
MLA	Koldemir Gunduz Meliha,Cevik Mehtap,ÇAGATAY PENBE,Ciftci Cavlan,SUSLEYICI Belgin Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. , 2022, ss.142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
AMA	Koldemir Gunduz M,Cevik M,ÇAGATAY P,Ciftci C,SUSLEYICI B Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. . 2022; 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
Vancouver	Koldemir Gunduz M,Cevik M,ÇAGATAY P,Ciftci C,SUSLEYICI B Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. . 2022; 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
IEEE	Koldemir Gunduz M,Cevik M,ÇAGATAY P,Ciftci C,SUSLEYICI B "Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri." , ss.142 - 150, 2022. 10.5798/dicletip.1086326
ISNAD	Koldemir Gunduz, Meliha vd. "Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri". (2022), 142-150. https://doi.org/10.5798/dicletip.1086326

APA	Koldemir Gunduz M, Cevik M, ÇAGATAY P, Ciftci C, SUSLEYICI B (2022). Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. Dicle Tıp Dergisi, 49(1), 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
Chicago	Koldemir Gunduz Meliha,Cevik Mehtap,ÇAGATAY PENBE,Ciftci Cavlan,SUSLEYICI Belgin Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. Dicle Tıp Dergisi 49, no.1 (2022): 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
MLA	Koldemir Gunduz Meliha,Cevik Mehtap,ÇAGATAY PENBE,Ciftci Cavlan,SUSLEYICI Belgin Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. Dicle Tıp Dergisi, vol.49, no.1, 2022, ss.142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
AMA	Koldemir Gunduz M,Cevik M,ÇAGATAY P,Ciftci C,SUSLEYICI B Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. Dicle Tıp Dergisi. 2022; 49(1): 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
Vancouver	Koldemir Gunduz M,Cevik M,ÇAGATAY P,Ciftci C,SUSLEYICI B Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri. Dicle Tıp Dergisi. 2022; 49(1): 142 - 150. 10.5798/dicletip.1086326
IEEE	Koldemir Gunduz M,Cevik M,ÇAGATAY P,Ciftci C,SUSLEYICI B "Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri." Dicle Tıp Dergisi, 49, ss.142 - 150, 2022. 10.5798/dicletip.1086326
ISNAD	Koldemir Gunduz, Meliha vd. "Oral Antidiyabetik Kullanımının, Farklılaşmış 3T3-L1 Hücrelerinde Adipogenez Metabolizmasında Görev Alan VDR, SIRT1, Apelin ve FOXO1 Gen Anlatım Seviyelerine Etkileri". Dicle Tıp Dergisi 49/1 (2022), 142-150. https://doi.org/10.5798/dicletip.1086326