Üçlü negatif meme kanserine karşı sirna ve kuarsetin yüklü gümüş-tabanlı hibrit nanoparçacığın geliştirilmesi
Üçlü negatif meme kanserine karşi sirna ve kuarsetin yüklü gümüş-tabanli hibrit nanoparçaciğin geliştirilmesi
Yazar: ORHAN BURAK EKŞİ
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER AYDIN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı / Nanobilim ve Nanoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Meme kanseri, ülkemizde ve dünyada kadınlarda en sık görülen kanser çeşitlerinden biridir ve en agresif, tedavisi en zor olan türü üçlü negatif meme kanseridir (TNBC). Bu hastalıkla mücadele için birçok tedavi metodu geliştirilmiştir ve kemoterapi en yaygın olanıdır. Ayrıca, gen terapi metotları da hızla kanser tedavisinde yerini almaktadır. eEF2K, hücre bölünmesini düzenleyen bir kinaz proteini olup, TNBC hücrelerinde seviyesinin arttığı ve hücrelerin apoptozdan bu sayede kurtulduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle bu çalışmada, eEF2K-siRNA kullanılarak eEF2K ekspresyonunun baskılanması ve hücrelerin bu sayede ölüme gitmesi hedeflenmiştir. Ancak, siRNA'nın kararsız yapısı nedeniyle bir taşıyıcı sisteme ihtiyaç duyulmaktadır. Bu amaçla, yenilikçi bir hibrit nanoparçacık geliştirilerek eEF2K-siRNA moleküllerinin hücreye sağlıklı gönderimi sağlanmıştır. Ayrıca, apoptotik etkileri bilinen kuarsetin (QU) moleküllerinin de bu taşıyıcı sisteme dahil edilmesiyle hedeflenen gen terapi, kemoterapiyle desteklenmiştir. Buna ek olarak, 4-ATP konjugasyonu ile parçacıklar Raman spektroskopisi altında takip edilebilir hale getirilmiştir. Ardından, geliştirilen bu yapı, TNBC hücre hatlarına (MDA-MB-231, BT-549 ve 4T1) hem gen terapi hem de kemoterapi olarak uygulanmıştır. Sonuçlar, geliştirilen parçacığın toksik olmadığını, kombine tedavi ile hücre canlılığını azalttığını, koloni oluşumunu engellediğini ve hücresel migrasyonu baskıladığını göstermiştir. Ayrıca, yüksek konsantrasyonda siRNA ile 3D sferoitlerin parçalandığı ve apoptotik hücre yolaklarının aktive edildiği, ancak hücrelerin nekroz ile öldüğü gözlemlenmiştir.

Abstract:
Breast cancer is one of the most common types of cancer among women both in our country and worldwide, with triple-negative breast cancer (TNBC) being the most aggressive and difficult to treat. Many treatment methods have been developed to combat this disease, with chemotherapy being the most widely used. Additionally, gene therapy methods are rapidly becoming prominent in cancer treatment. eEF2K is a kinase protein that regulates cell division, and it has been found that its levels are increased in TNBC cells, helping these cells evade apoptosis. Therefore, this study aims to suppress eEF2K expression using eEF2K-siRNA, thereby inducing cell death. However, due to the unstable nature of siRNA, a delivery system is required. For this purpose, an innovative hybrid nanoparticle was developed to ensure the efficient delivery of eEF2K-siRNA molecules to the cells. Additionally, quercetin (QU), a flavonoid known for its apoptotic effects, was incorporated into this delivery system to support the gene therapy with chemotherapy. Furthermore, through 4-ATP conjugation, the particles were made traceable under Raman spectroscopy. Subsequently, this developed construct was applied as both gene therapy and chemotherapy to TNBC cell lines (MDA-MB-231, BT-549, and 4T1). The results demonstrated that the developed particle was non-toxic and that the combination therapy reduced cell viability, inhibited colony formation, and suppressed cellular migration. Moreover, at a high concentration of siRNA, it was observed that 3D spheroids were disintegrated, apoptotic cell pathways were activated, but the cells ultimately died through necrosis.