Ranolazine ve flecainide'in üçlü negatif meme kanseri hücreleri üzerindeki anti-metastatik etkisi
The anti-metastatic effect of ranolazine and flecainide on triple-negative breast cancer cells
Yazar: MELTEM DEMİREL
Danışman: PROF. DR. SEYHAN ALTUN
İstanbul Kültür Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Küresel ölçekteki istatistiklere göre meme kanseri tüm kanserler içinde insidansı en 
yüksek olanıdır ve kadınlarda kanserden kaynaklanan ölümlerin başında gelmektedir. 
Meme kanserinden kaynaklı ölümler ise, sıklıkla metastaz nedeniyledir. Metastatik 
kanser hastalığının tedavi başarısı düşüktür ve metastazın altında yatan moleküler 
mekanizmalar henüz tam olarak aydınlatılamadığından yeni moleküler hedefli antimetastatik tedavilerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır.
Hücre membranında bulunan voltaj kapılı sodyum kanallarının (VGSC'ler) yüksek 
ekspresyonu, yakın geçmişte patofizyolojik olarak metastatik karsinoma ile 
ilişkilendirilmiştir. Çeşitli kanserlerde VGSC‟lerin alfa ve beta alt birimlerinin 
ekspresyonunda artış görüldüğü saptanmıştır. Alfa alt birimleri tarafından taşınan 
sodyum akımları ve beta alt birimleri tarafından düzenlenen yapışma etkileşimi 
yoluyla VGSC‟lerin istila, göç, endositoz ve gen ekspresyonu dahil olmak üzere 
invazyon ve migrasyonu dolayısıyla metastazı artırdıkları bulunmuştur. VGSC‟ler
den SCN5A tarafından kodlanan alfa alt birim NaV1.5‟in metastatik meme kanseri 
hücrelerinde yüksek oranda eksprese edildiği ortaya konulmuş ve ekspresyonu artan 
NaV1.5 meme kanserinin teşhis ve tedavisinde umut verici bir hedef olarak kabul 
edilmiştir. Çalışmanın amacı, anti-aritmik olarak kullanılan ve etki mekanizması 
VGSC‟ler üzerine olan Ranolazine ve Flecainide‟in, MDA-MB-231 ve MCF-7
hücrelerinin invazyon ve migrasyonu üzerindeki etki potansiyellerini in vitro ve 
moleküler yöntemlerle araştırmaktır.
Hücreler DMEM ile %5 CO2, 37 °C de yetiştirilmiştir. VGSC blokeri tetrodotoksin 
(TTX), 600 nM olarak kullanılmıştır. Hücre proliferasyonu MTT testi ile, migrasyon, 
xiv
wound healing ve invazyon matrigel aracılı transvers migrasyon yolu ile 
belirlenmiştir.
Deneyler, hücre proliferasyonu üzerinde herhangi bir etki göstermeyen 2,5 µM ve 5 
µM RNL ile 0,5 µM ve 1 µM FLC konsantrasyonları ile sürdürülmüştür. MDA-MB231 hücrelerinin motilite indeksini VGSC blokeri TTX, 24. saatte 24,6%, 48. saatte 
ise, 26,0% oranında azaltmaktadır. İyon kanal blokerlerinden RNL, 2.5 µM 
uygulandığında her iki saatte de hücrelerin motilitesinde sırasıyla, 6.7% ve 16.2% 
azalma meydana getirirken, 5 µM RNL, 13.8% ve 20.8% (sırasıyla) inhibisyon 
oluşturmuştur. 0.5 μM FLC sadece 48. saatte 8.1%, 1 μM FLC, her iki saatte 
hücrelerin motilitesini sırasıyla, 5.1% ve 17.6% oranında baskılamıştır. Yüksek 
metastatik MDA-MB-231 hücrelerinin invazyonlarını TTX, 63.9% ile önemli 
derecede, 5 µM RNL de, 65.6% ile TTX‟e benzer bir inhibisyon meydana 
getirmiştir. 1 μM FLC ise, hücrelerin invazyonunu 42.6% oranında azaltmıştır. 
İyon kanal blokeri olan RNL‟nin, yüksek metastatik MDA-MB-231 hücrelerinin 
migrasyon ve invazyonunu FLC‟ye oranla daha yüksek oranda inhibe ettiği 
saptanmıştır. NaV 1.5 ekspresyonu yüksek olan MDA-MB-231 hücrelerinin 
hareketlerini bloke ederek, meme kanseri metastazının baskılanmasında etkin rol 
alabileceği in vitro olarak ortaya konmuş olup, in vivo olarak da araştırılmalıdır. 
Anahtar kelimeler: Ranolazine, Flecainide, Üçlü negatif meme kanseri (MDA-MB231, MCF-7), Metastaz, VGSC, Nav1,5.

Abstract:
According to global statistics, breast cancer has the highest incidence among all 
cancers and ranks first in terms of cancer-related deaths in women. Deaths 
attributable to breast cancer are often due to metastasis. The treatment success of 
metastatic cancer is low, and the underlying molecular mechanisms of metastasis 
have not yet been fully elucidated. Therefore, there is a need for the development of 
new molecularly targeted anti-metastatic therapies.
The high expression of voltage-gated sodium channels (VGSCs) located in the cell 
membrane has recently been associated with the pathophysiology of metastatic 
carcinoma. VGSCs are involved in the processes of metastatic invasion and cell 
migration. The NaV1.5 channel observed in breast cancer is the alpha subunit 
encoded by SCN5A of VGSC. An increase in the expression of both alpha and beta 
subunits of VGSCs has been observed in various cancers. It has been found that 
VGSCs enhance invasion and migration, including invasion, migration, endocytosis, 
and gene expression, through sodium currents carried by alpha subunits and adhesion 
interactions regulated by beta subunits, thus promoting metastasis. It has been 
demonstrated that VGSCs, particularly NaV1.5, are highly expressed in metastatic 
breast cancer cells, and the increased expression of NaV1.5 is considered a 
promising target for the diagnosis and treatment of breast cancer. The aim of this 
study is to investigate the potential effects of Ranolazine and Flecainide, which are 
used as anti-arrhythmics and act on VGSCs, on the invasion and migration of MDAMB-231 and MCF-7 cells in vitro and through molecular methods.
xii
Cells were cultured in DMEM with 5% CO2 at 37°C. The VGSC blocker 
tetrodotoxin (TTX) was used at 600 nM. Cell proliferation was determined using the 
MTT assay, and migration was determined through wound healing and invasion 
matrigel-mediated transwell migration.
Experiments were conducted with 2.5 µM and 5 µM RNL, which did not show any 
effect on cell proliferation. TTX reduced the motility index of MDA-MB-231 cells 
by 24.6% at 24 hours and 26.0% at 48 hours. When RNL was applied at 2.5 µM, it 
resulted in 6.7% and 16.2% reductions in cell motility at both time points, 
respectively, while 5 µM RNL inhibited by 13.8% and 20.8% (respectively). 0.5 μM 
FLC suppressed motility by 8.1% only at 48 hours, and 1 μM FLC suppressed 
motility by 5.1% and 17.6% at both time points, respectively. TTX significantly 
inhibited the invasions of highly metastatic MDA-MB-231 cells by 63.9%, and 5 µM 
RNL produced a similar inhibition to TTX with 65.6%. 1 μM FLC reduced cell 
invasion by 42.6%.
It was observed that RNL, an ion channel blocker, inhibited the migration and 
invasion of highly metastatic MDA-MB-231 cells to a higher extent compared to 
FLC. By blocking the movements of MDA-MB-231 cells with high NaV 1.5 
expression, it has been demonstrated in vitro that RNL may play an effective role in 
suppressing breast cancer metastasis.
Keywords: Ranolazine, Flecainide, Triple negative breast cancer (MDA-MB-231, 
MCF-7) Metastasis, VGSC, NaV1.5.