Hipoksi koşulları altındaki meme kanseri hücrelerinde hipertermi ve kurkuminin kanser kök hücre benzeri  özelliklere ve epitelyal-mezenkimal dönüşüme etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of hyperthermia and curcumin on cancer stem cell-like features and epithellial-mesenchimal transformation in breast cancer cells under hypoxia conditions
Yazar: RABİA MİLLİ
Danışman: PROF. DR. EMEL ŞAHİN
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hipoksi = Hypoxia ; Hipotermi = Hypothermia ; Kurkumin = Curcumin ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Meme kanserinin heterojen bir hastalık olduğu, hipoksinin invazyon ve metastazda etkin rol oynadığı ve kötü prognoz ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı hipoksi koşulu altında Hipertermi, 17-AAG ve Kurkumin üçlü tedavisinin meme kanseri hücre dizilerinde CSC ve EMT belirteçlerinin gen ifadeleri ve hücresel fonksiyonlar üzerindeki etkilerini incelemek ve araştırmaktır. Bu çalışmada ilk olarak hipoksi koşulu oluşturmak için meme kanseri hücre dizilerinde CoCl2'ün doza ve zamana bağlı qRT-PCR yöntemi ile HIF1A ifade düzeyleri araştırılmıştır. Bunun sonucunda MDA-MB-231 hücre dizisinin 3. saatte 25 µM, CRL-2329 hücre dizisinin ise 3. saatte 100 µM CoCl2 ile inkübasyonunun, en yüksek HIF1A gen ifade düzeyi gösterdiği bulunmuştur. Çalışmamızda hipoksi oluşturulmuş meme kanseri hücre dizilerinde 17-AAG ve kurkumin etken maddelerinin MTT deneyi ile 24. ve 48. saat IC50 dozları belirlenmiştir. Belirlenen bu dozlara bağlı olarak hipertermi ile beraber kombine gruplar oluşturulmuştur. Çalışmamızda hipoksi oluşturulmuş hücre dizilerine uygulanan HT + 17-AAG + Kurkumin üçlü tedavinin; hipoksi grubuna, sadece HT ve HT + 17-AAG uygulanan gruplara kıyasla kanser kök hücre belirteci ve epitelyal mezenkimal geçiş ile ilişkili belirteç genlerin mRNA ekspresyon düzeylerini anlamlı bir şekilde azalttığı görülmüştür. Ayrıca hücre migrasyonu deneyi ile elde edilen bulgulara göre de bu kombinasyonun hücreler üzerinde antiproliferatif ve antianjiyogenik etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu veriler, CSC ve EMT belirteçlerini aşırı ifade eden hipoksik meme tümörlerinde oldukça iyi bir kombinasyon ajanı olabileceğine işaret etmektedir. 

Anahtar Kelimeler: Meme Kanseri, Hipoksi, Hipertermi, 17-AAG, Kurkumin, CSC, EMT

Abstract:
It is known that breast cancer is a heterogeneous disease, hypoxia plays an active role in invasion and metastasis and is associated with poor prognosis. The aim of this study is to examine and investigate the effects of Hyperthermia, 17-AAG and Curcumin triple therapy on gene expressions and cellular functions of CSC and EMT markers in breast cancer cell lines under hypoxia condition. In this study, firstly, HIF1A expression levels of CoCl2 in breast cancer cell lines were investigated by dose- and time-dependent qRT-PCR method to create hypoxia condition. As a result, it was found that the incubation of the MDA-MB-231 cell line with 25 µM at the 3rd hour and the incubation of the CRL-2329 cell line with 100 µM CoCl2 at the 3rd hour showed the highest HIF1A gene expression level. In our study, IC50 doses of 17-AAG and curcumin active substances at 24 and 48 hours were determined in hypoxia-induced breast cancer cell lines by MTT assay. Depending on these determined doses, combined groups were formed with hyperthermia. In our study, it was observed that HT + 17-AAG + Curcumin triple therapy applied to hypoxia-induced cell lines; significantly reduced the mRNA expression levels of cancer stem cell marker and epithelial mesenchymal transition-related marker genes in the hypoxia group compared to the groups where only HT and HT + 17-AAC were administered. In addition, according to the findings obtained by the cell migration assay, it was determined that this combination has antiproliferative and antiangiogenic effects on cells. These data indicate that it may be a very good combination agent in hypoxic breast tumors that overexpress CSC and EMT markers.

Keywords: Breast Cancer, Hypoxia, Hyperthermia, 17-AAG, Curcumin, CSC, EMT