Anaplastik tiroit kanser hücrelerine Thomsen Friedenreich antijenine özgü lektinin antineoplastik etkileri
Antineoplastic effects of Thomsen -Friedenreich antigen specific lectin on anaplastic thyroid cancer cells
Yazar: AHMED F.D. ALSULTAN
Danışman: PROF. DR. ENGİN KAPTAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Anormal hücre yüzey glikozilasyonu kanser hücrelerinde sıklıkla gözlemlenen bir olgudur. Anormal glikozilasyonun kanser hücrelerinde adezyon, sinyalleme ve metastaz gibi süreçlere hizmet ettiği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Thomsen-Friedenreich antijeni (TF-Ag=Galβ1-3GalNAc α-O-Ser/Thr) kanser hücrelerinde aşırı eksprese edilen müsin tip O-bağlı bir disakkarittir ve "Core 2" O-glikan sentezleme yeteneğini kaybetmiş kanser hücrelerinde görülür. TF-Ag'nin tümör hücre ilerlemesi, büyümesi ve metastatik fenotip ile yakından ilişkili olduğu bilinmektedir. Ayrıca, kanser hücreleri için önemli ve spesifik hedef olarak kabul edilen TF-Ag, immün sistemden kaçınma ve apoptoz ile de ilişkilidir. Tiroit kanser hastaları ile yapılan çalışmalarda TF-Ag'nin tiroit kanser dokularında normal tiroit dokusuna nazaran daha yüksek olduğu gösterilmiştir. Elde edilen bu veriler, TF-Ag'nin tiroit kanser hastalarında immunoterapi için önemli bir hedef olabileceği gerçeğini ortaya koymuştur. Bu çalışmasında, TF-Ag'ye özgü Agaricus bisporus lektin (ABL/ABA) kullanılarak tiroit kanser hücrelerinin yüzeyindeki TF-Ag'lerin hedeflenmesi ile ortaya çıkabilecek antineoplastik etkiler araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, 8505C anaplastik tiroit kanser hücrelerine ve FTC-133 foliküler tiroit kanser hücrelerinde ABL uygulaması yapılarak, hücre çoğalması, hücre hareketliliği gibi süreçlerdeki değişiklikler MTT ve yara iyileşmesi testi kullanılarak araştırılmıştır. Bunun yanı sıra, bu hücrelerin membran proteinlerinde TF-antijeninin varlığını ve miktarını göstermek için lektin blotting tekniği kullanılmıştır.  Bulgularımız, 8505C hücrelerine 2µM ila 24µM konsantrasyonları arasında 24 saat süreyle ABL uygulanması sonucunda, kullanılan dozlardan en az biri hücrelerin canlılığını %20 oranında azaltmıştır. FTC-133 hücrelerine aynı konsantrasyon ve süreyle uygulanan ABL hücrelerin canlılığını en fazla %60 oranında azalttığı saptanmıştır. Normal tiroit epitel hücreleri olan Nthy-ori 3-1'de aynı süre ve konsantrasyonda hücre canlılığında %40 oranında bir azalma görülmüştür. Bununla birlikte, 48 saatlik uygulamanın 24 saat süreyle yapılan uygulama ile hemen hemen paralel olduğu tespit edilmiştir. Ancak ABL'nin hem 8505C ve hem de FTC-133 hücrelerinin hareketliliği üzerine herhangi vir etkisinin olmadığı bulunmuştur. Hücrelerin membran protein izolatları kullanılarak yapılan lektin blotting çalışmaları, hücrelerin membran proteinlerinin TF-antijen içeriği bakımından farklı kompozisyonlara sahip olduğunu göstermiştir. ABL lektinin FTC-133 ve Nthy-Ori-3.1 hücrelerinin membran proteinlerine, 8505C hücrelerininkine göre daha fazla afiniteye sahip olduğu gözlenmiştir. Bu durum ABL lektinin 8505C hücrelerine daha az bağlandığını düşündürmüş ve böylelikle hücre canlılığını bu hücrelerde daha az etkilemesine neden olduğu sonucuna ikna etmiştir. Elde ettiğimiz bu sonuçlar, foliküler tiroit kanserinin tanı ve tedavisi için ABL'nin potansiyel bir ajan olabileceğinin bir işareti olarak değerlendirilmiştir. ABL'nin normal tiroit epitel hücreleri üzerindeki etkisinin, FTC-133 foliküler tiroit kanser hücrelerinde elde ettiğimiz etkiye göre daha zayıf olması, bunun ABL'nin kanser tedavisinde kullanılma potansiyelini destekleyen bir nitelik olabileceği sonucuna varılmıştır

Abstract:
Abnormal cell surface glycosylation is a commanly observed phenomenon in cancer cells. Studies have shown that abnormal glycosylation is important for the processes such as adhesion, signaling and metastasis in cancer cells. Thomsen-Friedenreich antigen (TF-Ag=Galβ1-3GalNAc α-O-Ser/Thr) is a mucin type O-linked disaccharide that is overexpressed in cancer cells and is found in the cells that have lost the ability to synthesize "Core 2" O-glycans. TF-Ag is known to be closely associated with tumor cell progression, growth, and metastatic phenotype. Moreover, TF-Ag, which is considered an important and specific target for cancer cells, is also associated with immune system evasion and apoptosis. Studies performed with thyroid cancer patients have shown that TF-Ag is higher in thyroid cancer tissues than in normal thyroid tissue. These data revealed the fact that TF-Ag may be an important target for immunotherapy in thyroid cancer patients. In this study, we aimed to investgate the antineoplastic effects of  TF-Ag-specific Agaricus bisporus lectin (ABL/ABA) For this purpose, ABL was treated to 8505C anaplastic thyroid cancer cells and FTC-133 follicular thyroid cancer cells, and changes in processes such as cell proliferation and cell motility were investigated using MTT and wound healing tests. In addition, lectin blotting technique was used to demonstrate the presence and amount of TF-antigen in the membrane proteins of these cells. Our findings showed that ABL treated 8505C cells at the concentrations between 2µM and 24µM for 24 hours, at least one of the doses used reduced the viability of the cells by 20%. It was found that ABL treated FTC-133 cells at the same concentration and duration reduced the viability of the cells by a maximum of 60%. Nthy-Ori 3-1, normal thyroid epithelial cells, a 40% decrease in cell viability was observed at the same time and concentration. However, 48-hour treatment was found to be almost parallel with those of 24-hour treatment. On the other hand, ABL was found to have no effect on the motility of 8505C and FTC-133 cells. Lectin blotting studies with the membrane protein isolates of cells showed that the membrane proteins had different composition with respect to TF antigen content. It was observed that ABL lectin had a higher affinity for membrane proteins of FTC-133 and Nthy-Ori-3.1 cells than that of 8505C cells. This suggested that the ABL lectin bound less to the surface of 8505C cells, thus leading to the conclusion that it affected cell viability less in these cells. These results were taken as an indication that ABL could be a potential agent for the diagnosis and treatment of follicular thyroid cancer. It was found that the effect of ABL on normal thyroid epithelial cells was weaker than the effect we obtained on follicular thyroid cancer cells FTC-133, which may be a feature supporting the potential of ABL for use in cancer treatment