Mikrorna-21 baskılanmış meme kanseri kök hücrelerinin insan kemik iliğinden izole edilen telositler ve telosit kaynaklı mitokondriler ile ko-kültürü
Co-culture of microrna-21 impressed breast cancer stem cells with telocytes isolated from human bone marrow and telocyte-derived mitochondria
Yazar: SENA BABADAĞ
Danışman: DOÇ. DR. BETÜL ÇELEBİ SALTIK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı, meme tümöründe de tanımlanmış telositlerin ve telosit kaynaklı mitokondrilerin, meme kanseri kök hücrelerinin tümör gelişimine katkısının miR-21-5p'in üzerinden incelenmesidir. Bu tez çalışması kapsamında, ilk olarak insan kemik iliği mononükleer hücrelerinden CD34 ve CD117 pozitif telositlerin izolasyonu yapılarak akım sitometri, immün floresan boyama ve TEM analiz yöntemleri ile karakterizasyonu gerçekleştirildi ve telosit hücrelerinden mitokondriler izole edilerek immün floresan boyama ile karakterize edildi. Sonraki aşamada MDA-MB-231 meme kanseri hücre hattından CD24- ve CD44+ kanser kök hücreleri izole edilerek akım sitometri ile karakterizasyonları yapıldı. Ardından kanser kök hücrelerinin miR-21-5p ifadeleri anti-miR-21-5p inhibitörünün transfeksiyonu ile baskılandı. Yapılan ko-kültür çalışmalarıyla kemik iliği kökenli telositlerin ve mitokondrilerin miR-21-5p baskılanmış kanser kök hücre idamesindeki rollerini incelenmek üzere vimentin ve ALDH1A1 protein seviyelerindeki değişimler Western Blot ile analiz edildi. SNAI1, LZTFL1, OCT3/4, ABCC11, CHD1 (E-Kaderin) ve CHD2 (N-Kaderin) gen ekspresyon değişimleri RT-qPCR yöntemi ile değerlendirildi. İzole edilen telositler CD44/CD117/α-SMA/CD31/CD45 ve CD34 yüzey belirteçlerini ifade ettiği, aynı zamanda vimentin ve PDGF-β'ya pozitif oldukları görüldü. Telositlerden izole edilen mitokondriler immünfloresan boyama ile takip edildi. Kanser kök hücrelerinin izolasyonu ve karakterizasyonu sonucunda miR-21-5p inhibisyonu gerçekleştirildi ve miR-21-5p gen ifadesinin inhibitör kontrole göre 132 kat azalmış olduğu RT-qPCR ile doğrulandı. Telositlerin ve mitokondrilerin miR-21-5p inhibe edilmiş kanser kök hücreleri ile ko-kültür sonrasında ise miR-21-5p, SNAI1, ABCC11, N-Kaderini, vimentin ve ALDH1A1 ifadelerinin düştüğü; E-Kaderin ve LZTFL gen ifadelerinin artığı saptandı. Bu tez ile ilk defa meme kanserinin ilerlemesinde telositlerin ve telosit kaynaklı mitokondrilerin miR-21-5p üzerinden EMT geçişini düşürebileceğini ve kanser metastazını azaltıcı bir etki gösterebilme potansiyeli bulunabileceğini gen/protein seviyesindeki analizlerle ortaya konmuştur.

Abstract:
The aim of this thesis study was to investigate the contribution of telocytes and telocyte-derived mitochondria, which have also been identified in breast tumours, to the tumour development of breast cancer stem cells via miR-21-5p. Within the scope of this thesis study, firstly, CD34 and CD117 positive telocytes were isolated from human bone marrow mononuclear cells and characterised by flow cytometry, immunofluorescent staining and TEM analysis methods and mitochondria were isolated from telocyte cells and characterised by immunofluorescent staining. In the next step, CD24- and CD44+ cancer stem cells were isolated from MDA-MB-231 breast cancer cell line and characterised by flow cytometry. Then, miR-21-5p expressions of cancer stem cells were suppressed by transfection of anti-miR-21-5p inhibitor. Changes in vimentin and ALDH1A1 protein levels were analysed by Western blot to investigate the role of bone marrow-derived telocytes and mitochondria in miR-21-5p suppressed cancer stem cell lines. SNAI1, LZTFL1, OCT3/4, ABCC11, CHD1 (E-Cadherin) and CHD2 (N-Cadherin) gene expression changes were analysed by RT-qPCR. Isolated telocytes expressed CD44/CD117/α-SMA/CD31/CD45 and CD34 surface markers and were also positive for vimentin and PDGF-β. Mitochondria isolated from telocytes were followed by immunofluorescent staining. Isolation and characterisation of cancer stem cells resulted in miR-21-5p inhibition and a 132-fold decrease in miR-21-5p gene expression was confirmed by RT-qPCR. After co-culture of telocytes and mitochondria with miR-21-5p inhibited cancer stem cells, miR-21-5p, SNAI1, ABCC11, N-Cadherin, vimentin and ALDH1A1 expressions decreased; E-Cadherin and LZTFL gene expressions increased. In this thesis, it has been demonstrated for the first time that telocytes and telocyte-derived mitochondria can reduce EMT transition via miR-21-5p in the progression of breast cancer and have the potential to reduce cancer metastasis by analyses at the gene/protein level.