Sıçan prostat kanserinde voltaj kapılı sodyum kanal aktivitesinin farklı tekniklerle araştırılması
Investigation with different techniques of voltage-gated na+ channel activity on the rat prostate cancer
Yazar: SELMA KÜÇÜK
Danışman: PROF. DR. SEYHAN ALTUN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Radyobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Günümüzde çeşitli faktörlerin etkisi ile görülme sıklığı giderek artan kanser hastalığı, mortalite ve morbiditesinin yüksek olması, tedavi maliyeti, süresi ve yan etkileri nedeniyle çağımızın en önemli sağlık sorunlarından birisini oluşturmaktadır. Kanser nedeniyle meydana gelen ölümlerin primer tümörden çok, metastazlardan kaynaklandığı anlaşılmaktadır. Metastaz oluşumunun altında yatan mekanizmaların anlaşılması üzerindeki yoğun çalışmalar, voltaj kapılı sodyum kanallarının (VGSC) metastatik süreci etkileyen bir faktör olarak rol oynadığı ve yeni tedavi olanakları sağlama ve prognostik bir marker olma potansiyeli taşıdıklarını ortaya koymuştur (Brackenbury, 2012). Artarak devam eden deneysel çalışmalarda, prostat kanser hücrelerinin VGSC'lere sahip olduğu ve bu kanalların hastalığın metastatik ilerlemesine katkıda bulunduğu elektrofizyolojik ve moleküler yöntemler kullanılarak gösterilmiştir. Bu hücrelerde özellikle VGSC'lerin Nav1.7 alt tipinin ekspresyonu gösterilmiştir. VGSC'ler, prostat kanseri, meme kanseri, küçük hücreli akciğer kanseri, küçük hücreli olmayan akciğer kanseri, kolon kanseri ve serviks kanseri de dâhil olmak üzere birçok karsinomada ekspresse olduğu gözlenmiş ve Nav1.7'nin prostat kanserindeki metastatik davranışlarından sorumlu olduğu saptanmıştır. Uzun zamandan beri, "VGSC'lerin kanser hücrelerinin metastatik potansiyelinde kuvvetlendirici bir etkiye sahip olduğu ve kanalların bloklanmasıyla metastatik ilerlemenin baskılanabileceği" hipotezi çalışmalarında, birbiriyle etiyolojik faktörler, hormon-bağımlı olma, metastatik karakter vb. yönlerden benzerlik taşıyan prostat kanseri ve meme kanseri ile ilgili çok sayıda çalışma yürütülmüştür. 
Çalışmada, klinikte kullanılan kronik anjina tedavisinde etkili bir ilaç olmasının yanı sıra, aynı zamanda iyon kanalları üzerine de etkisi gösterilmiş olan Ranolazine'in (RNL), Dunning modeli sıçan prostat kanseri üzerindeki etkisinin Nav1.7 kanalının protein seviyesinde ve moleküler düzeyde varlığının etkisini araştırmak amaçlanmıştır.
Çalışmamızda, VGSC'lerin karsinogenezdeki ve metastazdaki heterotopik ekspresyonunun; güçlü metastatik Mat-Lylu hücrelerinin sıçanlara inokülasyonu ile oluşturulan in vivo Dunning prostat kanser modelinde metastazdan sorumlu olduğu belirlenen VGSC'lerde Nav1.7'nin saptanması ve RNL (2,5 µM - 5 µM)  ilacının farklı dozlar kullanılarak metastaza olan etkisi: primer tümör, akciğer metastazları ve prostat bezlerinde korunup korunmadığı; immünohistokimyasal, immünfloresan, western blotting ve eş zamanlı PCR yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır.
Sonuç olarak, Dunning modeli prostat kanseri üzerinde RNL ile tedavi edilmesi sonucunda Nav1.7 kanalının varlığı ilk kez araştırılmıştır. Israrlı akım blokeri olan RNL'nin 2,5 µM ve 5 µM dozunun, prostat kanseri metastazını azalltığı yöndeki veriler bu tez çalışmasıyla ilk kez ortaya konulmaktadır. Bu veriler ışığında, çeşitli ajanlar ya da ilaçlar aracılığı ile sağlanacak VGSC inhibisyonunun, kanser metastazında terapötik bir değer taşıyacağı yönünde umut verirken, insanların yaşam süresi üzerinde ve yaşam kalitesini artırmada yeni çalışmalara ışık tutacaktır.

Abstract:
Cancer disease, the prevalence of which is gradually increasing with the effect of various factors today, is among the most important health problems of our age due to its high mortality and morbidity, treatment costs, duration and side effects. It is understood that the deaths that occur as a result of cancer result more from metastases than primary tumours. Intensive studies on understanding the mechanisms under the formation of metastasis have revealed that voltage-gated sodium channels (VGSC) play a role as a factor that affects the metastatic process and have the potential of providing new treatment options and being a prognostic marker. In gradually increasing experimental studies, it has been shown that prostate cancer cells have VGSCs and these channels contribute to the metastatic advancement of the disease using electrophysiological and molecular methods. Especially the expression of Nav1.7 subtype of VGSCs was shown in these cells. It was observed that VGSCs are expressed in many carcinomas, including prostate cancer, breast cancer, small-cell lung cancer, non-small cell lung cancer, colon cancer and cervical cancer, and it was determined that Nav1.7 is responsible for the metastatic behaviours in prostate cancer. Many studies on prostate cancer and breast cancer that bear similarities in such aspects as etiologic factors, being hormone dependent, metastatic character, etc., have been carried out for a long time in the studies on the hypothesis that "VGSCs have a strengthening effect on the metastatic potential of cancer cells, and the metastatic advancement can be suppressed by blocking the channels."
In this study, it was aimed to examine the effect of Ranolazine (RNL), the effect of which was shown on various ion channels as well as being an effective drug in the treatment of chronic angina used in the clinic, on the Dunning model rat prostate cancer at the protein level of Nav1.7 channel and its presence at the molecular level.
In this study, the detection of Nav1.7 in VGSCs in which it was determined that the heterotopic expression of VGSCs in carcinogenesis and metastasis is responsible for metastasis in the in vivo Dunning prostate cancer model formed with the inoculation of strongly metastatic Mat-Lylu cells to rats and the effect of RNL (2,5 µM - 5 µM) drug on metastasis using different doses; whether it is protected in primary tumour, lung metastases and prostate glands were investigated using immunohistochemical, immunofluorescence, western blott and real-time PCR methods. 
Consequently, the presence of Nav1.7 channel as a result of the treatment with RNL on the Dunning model prostate cancer was examined for the first time. The data showing that 2,5 µM and 5 µM doses of RNL, which is a persistent current blocker, reduce prostate cancer metastasis are revealed for the first time. These data give hope that the inhibition of VGSC that will be ensured through various agents or drugs will have a therapeutic value in cancer metastasis, and they also point out that the need for the electrophysiological revealing of the VGSC inhibition profiles of the drugs to be used in clinical studies in the future will arise.