Meme kanser hücrelerinde, ABCE1 ve eRF3 proteinlerinin siRNA taşıyan nanoparçacıklarla inhibe edilmesi
Inhibition of ABCE1 and eRF3 proteins in breast cancer cell lines with siRNA loaded nanoparticles
Yazar: BAĞDAT BURCU CENGİZ
Danışman: PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Nanoteknolojinin en önemli ürünlerinden olan nanopartiküler sistemler birçok hastalık için teşhis ve tedavi amacıyla kullanılmaktadır. Kitosan nanopartiküller; biyobozunurluk, yüksek biyouyumluluk, düşük toksisite ve pozitif yüklü olması gibi özellikleriyle kanser teşhis ve tedavisinde oldukça yaygın bir kullanıma sahiptir. Kanser tedavisinin geleneksel yaklaşımları olan cerrahi, kemoterapi, radyoterapi gibi tedavilerin yerini, tümöre özgü hedeflenmiş yeni nesil tedaviler almaktadır. Hedefe yönelik tedaviler sağlıklı hücrelere zarar vermediği ve yüksek seçiciliğe sahip oldukları için oldukça ilgi görmektedirler. Ayrıca, bu tedavilerde ilaç yüklenmiş nanopartiküllerle yüksek etkili tedaviler geliştirilebilmektedir. Kanser tedavisinde dikkat çeken diğer bir yenilik ise mRNA düzeyinde etki etmeyi amaçlayan siRNA tedavisidir.Sunulan tez kapsamında meme kanseri tedavisi için kitosan nanopartiküller kullanılmış ve hazırlanan nanopartikülere siRNA yüklenerek ABCE1 ve eRF3 proteinlerinin inhibe edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, kitosan polimeri asetik asitte çözündükten sonra uygun pH'a ayarlanmış ve TPP ile çapraz bağlanarak kitosan nanopartiküller elde edilmiştir. İyonik jelasyon yöntemi ile hazırlanan kitosan nanopartiküllerin önce zeta-sizer'da boyutları ve yükleri ölçülmüş daha sonra AFM, SEM gibi morfolojik tekniklerle partiküllerin topografisi incelenip, bu değerlendirmeler sonucunda istenilen özellikte nanopartiküller elde edilmiştir. eRF3 siRNA, ABCE1 siRNA ve kontrol siRNA kitosan nanopartiküllere yüklenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde meme kanseri hücre hattı olan MCF-7 üzerine siRNA yüklü nanopartiküller eklenmiş ve nanopartiküllerin kanser hücreleri üzerindeki etkilerine bakılmıştır. RTCA ile hücreler hücre yaşam indikslerine bakılmıştır. WST-1 testi yapılarak da hücre ölülerine bakılmıştır. Ölen hücrelerin apopototik-nekrotik yolaklardan hangisinin seçtiğinin belirlenmesi için hücreler boyanarak floresan mikroskop yardımıyla incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, siRNA yüklü kitosan nanopartiküllerin ABCE1 ve eRF3 proteinlerini inhibe ederek meme kanseri hücrelerinde etkin bir şekilde proliferasyonu durdurduğu görülmüştür.

Abstract:
Nanoparticulate systems are the most important output of nanotechnology and can be used for diagnosis and treatment of many diseases. Chitosan nanoparticles have a widespread use in cancer treatments due to its properties such as biocompatibility, biodegradability and low toxicity. Novel tumor targeted therapies take places of surgery, chemotherapy and radiotherapy type conventional treatments. Targeted therapies preferred because of their specificity and minimal effect on healthy cells. These studies include drug loaded nanoparticulate systems which can help to the development of more effective cancer treatments. siRNA treatments which has an effect on an effect on mRNA level, are another novel technique for cancer treatment.The presented study proposed the application of siRNA loaded chitosan nanoparticles on cell lines to inhibit ABCE1 and eRF3 proteins for breast cancer treatment. In the first part of the study, chitosan polymers dissolved in acetic acid and crosslinked with TPP in a certaion pH to form nanoparticles. Particles prepared with ionic gelation method, characterized with zeta-sizer for size distribution and surface charge, then examined topologically with AFM and SEM to determine the desired nanoparticle forulations. Control, ABCE1 and eRF3 siRNA?s were loaded to chitosan nanoparticles. The affect of the siRNA loaded chitosan nanoparticles on breast cancer cell line (MCF-7) was observed in the second part of the study. A RTCA was used to determine the cell index of the nanoparticle applied cell lines. Moreover, WST-1 test was performed to determine the cell viability after the nanoparticle application. Fluorescent microscopy techniques were used determine whether the apoptotic or necrotic pathways were chosen by the cells after nanoparticle application. Results shows that, ABCE1 and eRF3 loaded chitosan particles dramatically reduces the proliferation of the breast cancer cells.