Mikrobiyota kaynaklı postbiyotik mediatörlerin meme kanseri üzerine etkilerinin in vitro koşullarda araştırılması
Investigation of the effects of microbiota-derived postbiotic mediators on breast cancer under in vitro conditions
Yazar: SEVAL TALİBOĞLU
Danışman: PROF. DR. FADİME KIRAN ; DOÇ. DR. AHMET CEYLAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Kanser, yüksek ölüm oranları nedeniyle tüm dünya genelinde önemli bir sağlık sorunu olarak kabul edilmektedir. Özellikle kadınlar arasında yaygın olarak görülen meme kanseri, agresif invazyon, erken metastaz, kemoterapötik ilaçlara karşı gelişen direnç ve yüksek mortalite nedeniyle önde gelen ölüm nedenlerinden biri olarak dikkat çekmektedir. Son yıllarda gerçekleştirilen çalışmalar, kanser ve mikrobiyota arasında önemli bir ilişki kurmaktadır.  Bağırsak mikrobiyota çeşitliliğinde meydana gelen değişiklikler meme kanseri de dahil olmak üzere birçok kanserin gelişiminde ve ilerlemesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte güncel çalışmalar, bazı spesifik mikrobiyota bileşenlerinin ve ürettikleri metabolitlerin anti-kanser potansiyeli nedeniyle kanser tedavisinde kulanılabilirliğine işaret etmektedir. Mevcut tez çalışmasının amacı, kansere dirençli kör köstebek faresi Spalax sp. bağırsak mikrobiyotasından izole edilen Ligilactobacillus animalis EIR/SpX-1 suşu kaynaklı postbiyotik mediatörlerin (PM), MCF-7 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatları kullanılarak anti-kanser etkilerini belirlemektir. Hücreler değişen dozlarda PM ile muamele edilmiş ve potansiyel anti-kanser etkileri MTT, apoptoz, hücre döngüsü, koloni oluşumu, hücre göçü ve gen ifade analizleri ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, PM'lerin meme kanseri hücrelerinde seçici sitotoksisite sergilediğini, meme kanseri hücrelerinde koloni oluşumunu ve hücre hareketliliğini önemli derecede azalttığını, reaktif oksijen türlerinin üretimini arttırdığını ve MDA-MB-231 hücrelerine kıyasla MCF-7 hücrelerinde daha fazla etkinlik sergilediğini göstermektedir.  Sonuç olarak, tamamlanan tez çalışması mikrobiyotanın faydalı üyeleri tarafından üretilen PM'lerin meme kanserini önlemek veya tedavi etmek amacıyla profilaktik ya da terapötik bir ajan olarak tasarlamasına yönelik doğal, alternatif ve yeni bir yaklaşım sunmaktadır.

Abstract:
Cancer is recognized as a significant health issue worldwide due to high mortality rates. Breast cancer, commonly seen among women, gain attention as one of the leading causes of death because of its aggressive invasion, early metastasis, development of resistance against chemotherapeutic drugs, and high mortality. Recent studies have established a significant relationship between cancer and microbiota. Changes in the diversity of gut microbiota play an important role in the development and progression of many cancers, including breast cancer. Moreover, current researches indicate that certain specific microbiota components and their metabolites could be utilized in cancer treatment due to their anti-cancer potential. The aim of this thesis is to determine the anti-cancer effects of postbiotic mediators (PMs) derived from Ligilactobacillus animalis EIR/SpX-1 which is isolated from the gut microbiota of the cancer-resistant mole-rat Spalax sp., using MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines. Cells were treated with different doses of PMs, and their potential anti-cancer effects were evaluated through MTT, apoptosis, cell cycle, colony formation, cell migration, and gene expression analyses. The results indicate that PMs exhibit selective cytotoxicity in breast cancer cells, significantly reduce colony formation and cell motility, increase the production of reactive oxygen species, and exhibit greater efficacy in MCF-7 cells compared to MDA-MB-231 cells. In conclusion, this thesis provide a natural, alternative, and novel approach for the development of PMs derived from beneficial members of microbiota as prophylactic or therapeutic agent for the prevention or treatment of breast cancer.