MCF-7 VE MDA-MB-231 meme kanseri hücrelerinin metastatik karakterine silymarin'in etkisinin 2 boyutlu ve 3 boyutlu kültür yöntemleriyle karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
Comparative evaluation of the effect of silymarin on the metastatic character of MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells with 2D and 3D culture methods
Yazar: TUĞÇE ALADAĞ
Danışman: PROF. DR. HÜLYA ÇETİN ; DOÇ. DR. FATMA FIRAT
Pamukkale Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology

Özet:
Meme kanseri, dünya genelinde kadınlar arasında en yaygın kanser türlerinden biridir ve metastaz, kanserin ölümcül hale gelmesinde kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, Silymarin'in iki farklı meme kanseri hücre hattı (MCF-7 ve MDA-MB-231) üzerindeki etkileri incelenmiştir. Hücreler, hem iki boyutlu (2D) hem de üç boyutlu (3D) kültürlerde yetiştirilmiş ve Silymarin ile tedavi edilmiştir. Araştırmada, Silymarin'in hücrelerin yayılmasını ve metastazla ilişkili gen ve proteinlerin ekspresyonunu nasıl etkilediğini belirlemek için çeşitli analizler yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, meme kanseri hücre hatları olan MCF-7 ve MDA-MB-231'de, silymarin'in metastatik özellikler üzerindeki etkilerini araştırmak ve bu etkilerin iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) hücre kültür modellerinde nasıl farklılaştığını değerlendirmektir. Çalışmada silymarin'in etkin dozunu belirlemek amacıyla MTT hücre canlılığı analizi hem 2D hemde 3D kültür metodları kullanılarak tayin edildi. Belirlenen dozlar ile 2D kültür metodları olan yara iyileşme deneyi, PCR, Western Blot ve immünohistokimyasal analizler kullanılarak epitelyal mezenkimal geçiş (EMT) proteinlerinin ifadeleri değerlendirildi. Eş zamanlı olarak 3D kültür yöntemiyle sferoid oluşturularak transwell hücre göçü, PCR, Western blot ve immünohistokimyasal analizler gerçekleştirildi. Genetik analizleri ve histokimyasal analizler için hücrelere uygulamalar yapıldı. Sonuç olarak, silymarin'in hem 2D hem de 3D hücre kültür modellerinde meme kanseri hücrelerinin proliferasyonunu, göçünü ve EMT sürecini etkili bir şekilde modüle edebildiği bulunmuştur. 3D kültürler, silymarin'in anti-kanser etkilerini kapsamlı bir şekilde yansıtmakta ve in vivo ortamı daha iyi taklit ederek gerçekçi sonuçlar elde etmektedir. Çalışmamızın bulguları, silymarin'in meme kanseri tedavisinde potansiyel bir ajan olarak değerlendirilebileceğini desteklemektedir.

Abstract:
Breast cancer is one of the most common cancers among women worldwide and metastasis plays a critical role in the lethality of cancer. In this study, the effects of Silymarin on two different breast cancer cell lines (MCF-7 and MDA-MB-231) were investigated. Cells were grown in both two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cultures and treated with silymarin. In the study, various analyses were performed to determine how Silymarin affects the spread of cells and the expression of genes and proteins associated with metastasis. The aim of this study was to investigate the effects of Silymarin on metastatic properties in breast cancer cell lines MCF-7 and MDA-MB-231 and to evaluate how these effects differ in two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cell culture models. In order to determine the effective dose of silymarin in the study, MTT cell viability was determined using both 2D and 3D culture methods. The expressions of epithelial mesenchymal transition (EMT) proteins were evaluated using 2D culture methods such as wound healing assay, PCR, Western blot and immunohistochemical analyses with the determined doses. Simultaneously, spheroids were formed with the 3D culture method and transwell cell migration, PCR, Western blot and immunohistochemical analyses were performed. Applications were made to the cells for genetic and histochemical analyses. As a result, it was found that silymarin can effectively modulate the proliferation, migration and EMT process of breast cancer cells in both 2D and 3D cell culture models. 3D cultures comprehensively reflect the anti-cancer effects of silymarin and obtain realistic results by better mimicking the in vivo environment. The findings of our study support that silymarin can be evaluated as a potential agent in the treatment of breast cancer.