İnsan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin K562 (Kronik myeloid lösemi hücre hattı) hücreleri üzerine sitotoksik ve antiproliferatif etkilerinin araştırılması
Investigation of cytotoxic and anti-proliferative effects of mesenchymal stem cells derived from human bone marrow on K562 (Human chronic myeloid leukemia cell line)cells
Yazar: BELMA AKPINAR YILMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. GÜLÇİN GACAR
Kocaeli Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Hücre dizisi = Cell line ; Kemik iliği = Bone marrow ; Kök hücreler = Stem cells ; Lösemi-miyeloid-kronik-BCR-ABL pozitif = Leukemia-myelogenous-chronic-BCR-ABL positive ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İnterlökin 2 = Interleukin 2

Özet:
Son zamanlarda, kanser ve kök hücre ilişkisine yeni boyutlar kazandıran çalışmalar yayımlanmaya başlamıştır. Biz de çalışmamızda, kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin (Kİ-MKH'lerin) in-vitro koşullarda K562 (insan kronik myeloid lösemi) hücre dizisi üzerindeki sitotoksik ve antiproliferatif etkilerini çeşitli deneysel araçlarla göstermeyi amaçladık.
Apoptotik sinyal yolaklarını etkinleştirmek için Kİ-MKH 'ler IL-2(50 ng/mL) ile 24 saat boyunca 37C'de önceden uyarıldı. K562 hücre dizisi, uyarılmış ve uyarılmamış Kİ-MKH'ler ile direkt ve indirekt ortak kültür sistemine 1:1 oranında 72 saat süreyle 37 C'de nemli ortamda (%5 CO2+%95 hava) kültüre edildi.  Kanser hattının canlılık/çoğalım kapasitesi WST-1 ve CFSE yöntemleri kullanılarak ölçüldü. Apoptoz düzeyleri Annexin-V/PI boyaması takiben akım sitometri cihazıyla belirlendi.
IL-2 uyarımının Kİ-MKH'ler üzerinde morfolojik olarak herhangi bir etki yaratmadığı gözlemlendi. Uyarılma sonrasında indirekt ko-kültürde K562 hücre dizisinde çoğalım baskılanırken direkt ko-kültürde etkinin daha belirgin olduğu ölçülmüştür. Benzer bir ilişki uyarılmamış direkt kültürde gözlemlense de IL-2 uyarılması hücrenin anti-proliferatif etkisini önemli ölçüde artırmıştır. WST-1 testine ek olarak, CFSE boyaması ile de ölçülen proliferasyon yüzdesi sonuçları direkt ko-kültürün indirekt ko-kültüre oranla daha fazla anti-proliferatif etki gösterdiğini ayrıca IL-2 uyarımının bu etkiyi arttırdığı belirlenmiştir. Kİ-MKH'lerin sitotoksik etkilerine baktığımızda; IL-2 uyarımının direkt ve indirekt ko-kültür sistemlerinde değişiklik yaratmadığını ancak direkt ko-kültürün indirekt ko-kültüre kıyasla daha sitotoksik etki gösterdiğini tespit ettik. 
Sonuç olarak yaptığımız çalışma ile kök hücrenin IL-2 uyarılması yönteminin kansere yönelik hücre temelli yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesinde farklı bakış açıları geliştirilebileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
In the recent times, studies began to give a new dimension to the relationship between cancer and stem cell. In our study, we aimed to show the cytotoxic and anti-proliferative effects of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) on K562 (human chronic myeloid leukemia) cell line. 
To activate the apoptotic signaling pathways, BM-MSCs were stimulated with IL-2 (50 ng/mL) at 37C for 24h. K562 cell lines were directly and indirectly co-cultured with stimulated and non-stimulated BM-MSCs at the ratio of 1:1 at 37C for 72h in humidified condition (5% CO2+95% air). The viability/proliferation capacities of cancer cells were estimated by WST-1and CFSE methods. Their apoptotic levels were determined by flow cytometer, followed by AnnexinV-PI staining.
It was observed that the IL-2 stimulation caused no substantial morphologic effects on BM-MSCs. Although the suppression in proliferation of K562 was observed in in-direct co-culture with stimulated BM-MSCs, the effect was measured significantly higher in direct co-culture. While the similar correlation was also observed in direct co-cultures of K562 with non-stimulated BM-MSCs, the anti-proliferative effect of stem cells was remarkably increased after stimulation with IL-2. According to the proliferation percentage results measured also by the CFSE staining in addition to WST-1 assay, direct co-culture has been demonstrated to display higher antiproliferative activity compared to indirect co-culture and IL-2 stimulation has been shown to enhance this activity. Upon investigation of the cytotoxic effects of BM-MSCs, we detected that IL-2 stimulation did not make any difference in direct and indirect co-culture systems,but direct co-culture had higher cytotoxic effects than indirect co-culture.
In conclusion, we consider that our study based on IL-2 stimulation of stem cells will help to develop different view points in the development of novel cell-based treatment approaches against cancer.