Meme kanserinde PPAR-𝛾 agonistleri ve kemoterapi kombinasyonunun diferansiyasyon ilişkili olarak EMT yolağina etkisi
Effect of PPAR-𝛾 agonists and chemotherapy combination on differentiation-related EMT pathway in breast cancer
Yazar: FEYZA BAYRAMOĞLU
Danışman: PROF. DR. TÜRKAN YİĞİTBAŞI
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Agonistler = Agonists ; Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme kanseri =   ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; PPAR = PPAR ; Transkripsiyon faktörleri = Transcription factors ; İlaç tedavisi = Drug therapy ; İlaç tedavisi-kombine = Drug therapy-combination

Özet:
Hücre plastisitesi, metabolik yeniden programlama ile EMT transkripsiyonel düzenlemesi iç içe geçerek kanserin negatif etkilerini potansiyalize etmeleri konusu çok yenidir. Bu çalışmanın amacı meme kanserinde PPAR-𝛾 agonisti (Roziglitazon) MEK inhibitörü (Trametinib) ve bunların konvansiyonel kemoterapötik ajan olan Paklitaxel (PTX) ile kombinasyonunun diferansiyasyon ilişkili olarak Epitelyal mezenkimal transisyon (EMT) yolağına ve hücre enerji metabolizmasına etkisinin ortaya konmasıdır. Çalışmada, yüksek düzeyde metastatik bir fare olan MMTV-PyMT transgenik faresinin meme tümöründen primer hücre kültürü ile izole edilen PyMT-1099 hücreleri ve preadipozitik 3T3-L1 hücre hattı kullanıldı. Çalışma grupları, Negatif kontrol; TGFβ; PTX; TGFβ+Rosi+tram; Rosi+Tram; TGFβ+Rosi+Tram+ PTX den oluştu. EMT belirteçleri olan E-kaderin, N-kaderin, HIF-1α, Snail, Slug, Twist western blot tekniği ile değerlendirildi. Sea Horse XF-96 Metabolik akış analizatörü kullanılarak, hücre enerji fenotipleri değerlendirildi. Rosi+Tram grubunda hücre fenotipi glikolikten enerjetiğe doğru farklılaştı. Kontrol grubu ile kıyaslandığında Rosi+Tram grubunda; N kaderin,  Twist, Slug ve HIF-1α en düşük düzeyde bulundu. EMT'nin ana regülatör transkripsiyon faktörlerinden biri olan Snail ekspresyonu incelendiğinde, TGFβ grubunda, negatif kontrole kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bir artış görüldü. E-Kaderin proteininin ekspresyonları incelendiğinde, TGFβ+Rosi+Tram+PTX grubunda, negatif kontrol grubuna göre E-Kaderin ekspresyonunun istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yükseldiği, ancak N-Kaderin ekspresyonlarının değişmediği görüldü. Sonuç olarak; Rosi+Tram kombinasyonunun hücre plastisitesi, EMT, ve metabolik yeniden programlamaya etkisinin incelendiği çalışmada; Rosi+Tram kombinasyonunun EMT-TF'leri azalttığı, hücre metabolizma-sını glikolitikten enerjetiğe çevirdiği ve Rosi+Tram kombinasyonuna PTX eklenmesi-nin E-kaderini maksimum düzeyde arttırdığı ortaya konmuştur.

Abstract:
Cell plasticity, metabolic reprogramming and EMT transcriptional regulation have been shown to collectively potentiate the negative effects of cancer in recent studies. The aim of this study is to analyze the effects of Rosiglitazone (Rosi) a PPAR-γ agonist, Trametinib (Tram) a MEK inhibitor and their combination with the conventional chemotherapeutic agent Paclitaxel (PTX) on epithelial mesenchymal transmission (EMT) pathway and cell energy metabolism in relation to differentiation in breast cancer. PyMT-1099 primary breast cancer cell line isolated from breast tumor of MMTV-PyMT transgenic mice and pre-adipositic 3T3-L1 cells were used in this study. Both cell lines were divided into six study groups: Negative control; TGFβ; PTX; TGFβ+Rosi+tram; Rosi+Tram; and TGFβ+Rosi+Tram+PTX. Western blot was used to evaluate EMT markers E-Cadherin, N-Cadherin, HIF-1α, Snail, Slug and Twist. Cell energy phenotypes were evaluated with Sea Horse XF-96 Metabolic flow analyzer. In the Rosi+Tram group, the cell phenotype differentiated from glycolytic to energetic. N-Cadherin, Twist, Slug and HIF-1α were found to be lowest in the Rosi+Tram group compared to the negative control group. Snail expression, one of the main regulatory transcription factors of EMT, was significantly high in the TGFβ group compared to negative control. E-Cadherin protein was high expressed in the TGFβ+Rosi+Tram+PTX group compared to the negative control group, but there was no change in N-Cadherin in all groups. As a result; it has been shown that Rosiglitasone and Trametinib combination reduces EMT-TFs, changes cell metabolism from glycolytic to energetic, and adding PTX to Rosiglitasone-Trametinib maximally increased E-Cadherin expression.