DHA-indusert stressrespons i A549-celler med fokus på ekspresjonen av Beclin 1-genet

Abstract

Lungekreft av typen NSCLC (non-small cell cancer) er en alvorlig og potensielt dødelig diagnose med få effektive og gode behandlingstilbud. Kunnskap om hvordan naturlige ressurser som omega-3 flerumettede fettsyrer påvirker kreftcellene er viktig for fremtidig behandling av denne typen lungekreft på en mer skånsom og effektiv måte. Cellelinjen A549 ble brukt for å studere apoptose i celler kultivert med en omega-3 fettsyre, nærmere bestemt DHA (docosahexaenoic acid), i ulike konsentrasjoner over én og to cellesykluser i henholdsvis 22 og 44 timer. Apoptose ble studert ved analyse av uttrykket til det autofagiregulerende genet Beclin 1, som har blitt knyttet til apoptotiske signalveier i kreftceller.

Cellene ble dyrket i 22 og 44 timer med konsentrasjonene 0, 50 og 100 µg/ml DHA. To cellebrett ble benyttet i studien, der hver konsentrasjon hadde to paralleller innad på brettet. Genekspresjonen av Beclin 1 i cellene dyrket med DHA ble sammenliknet med genekspresjonen av Beclin 1 i kontrollprøvene uten DHA. Dette ble gjort for å studere om cellene gikk i apoptose ved å hemme utrykket av Beclin 1.

Analyse av genekspresjonen til Beclin 1 ble utført ved hjelp av 7500 Real Time PCR System hvor genuttrykk ble regnet ut i form av ∆∆Ct- og 2-∆∆Ct-metoden. Videre ble det benyttet t-test og grafisk fremstilling av resultat for å bestemme om cellene var på vei mot apoptose. Det var høye standardavvik innad i parallellene og små differanser mellom kontroll og DHA-påvirkede cellers genekspresjon. Prøvene til brett på 22 timer viste en nedregulering av Beclin 1 ved 50 µg/ml, mens prøvene på 100 µg/ml viste svak oppregulering. Brett på 44 timer viste gradvis nedregulering av Beclin 1 ved begge konsentrasjonene. Det stilles spørsmålstegn ved resultatenes pålitelighet grunnet begrensninger i oppgaven. Konklusjonen er derfor lav til ingen effekt av DHA på A549-celler (NSCLC) over 22 og 44 timer ved konsentrasjoner på 50 og 100 µg/ml.

NSCLC (non-small cell lung cancer) is a serious and potentially fatal diagnosis with few effective and viable treatment options. Knowledge of how natural resources such as omega-3 polyunsaturated fatty acids affect cancer cells is important for future treatment of this type of lung cancer in a more gentle and effective manner. The A549 cell line was used to study apoptosis in cells cultured with an omga-3 fatty acid, more specifically DHA (docosahexaenoic acid), at various concentrations over one and two cell cycles for 22 and 44 hours respectively. Apoptosis was studied by analyzing the expression of the autophagy regulatory gene Beclin 1, which has been linked to apoptotic signaling pathways in cancer cells.

The cells were cultured for 22 and 44 hours at concentrations of 0, 50 and 100 µg/ml DHA. Two cell trays were used in the study, where the respective tray of each concentration contained two parallels. The gene expression of Beclin 1 in the cells cultivated with DHA was compared with the expression of Beclin 1 in the control samples without DHA. This was done to study whether inhibiting the expression of Beclin 1 caused the cells to enter apoptosis.

Analysis of gene expression of Beclin 1 was performed using the 7500 Real Time PCR system in which gene expression was calculated in accordance with the ∆∆Ct and 2-∆∆Ct methods. Further, t-test and graphical representation of the result were used to determine whether the cells were moving toward apoptosis. There were high standard deviations within the parallels and small differences between the control and DHA-affected cells’ gene expression. The samples from the 22-hour cell tray showed a downregulation of Beclin 1 at 50 µg/ml, while the samples at 100 µg/ml showed a minor upregulation. The samples from the 44-hour cell tray showed a gradual downregulation of Beclin 1 at both concentrations. The reliability of the results is questioned due to limitations in the study. The conclusion is therefore low to no effect of DHA on A549-cells (NSCLC) over 22 and 44 hours at concentrations of 50 and 100 µg/ml.