Mide kanseri hücrelerine sonodinamik terapi uygulamasında HSP 70 inhibisyonu ve klorin E6 yüklü mikrokabarcıkların rolü
Role of HSP70 inhibition and chlorin E6 loaded microbubbles in sonodynamic therapy for stomach cancer cells
Yazar: DİDEM BAKAY İLHAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET DİNÇER BİLGİN
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Tıp Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Amaç: Araştırmamızın amacı mide kanseri hücrelerine sonodinamik terapi uygulamasında ısı şok protein 70 inhibisyonu ve klorin e6 yüklü mikrokabarcıkların rolünün araştırılmasıdır.
Gereç ve Yöntem: Elde edilen mikrokabarcıkların boyut analizleri çeşitli yöntemlerle elde edildikten sonra MKN28 mide kanseri hücre hattında ısı şok protein 70'in inhibisyonunu sağlamak için hücreler 48 saat pifithrin-μ ile inkübe edilmiştir. Pifithrin-μ inkübasyonunu takiben ultrases (1MHz, 3W/cm2, %20 puls, 30sn) ile yıkımı sağlanan klorin e6 yüklü mikrokabarcıklar varlığında 12 saat inkübe edilmiştir. Son olarak gruplar arasında sitotoksisite ve apoptoz süreçleri hakkındaki farklılıklar moleküler yöntemlerle incelenmiştir.
Bulgular: Boyut analizleri sonucunda elde edilen mikrokabarcıkların 1-5µm boyutunda dağılım gösterdiği gözlenmiştir. Klorin e6 içeren mikrokabarcıkların ultrases ile yıkımı esnasında istatistiksel anlamlı artan kavitasyon verisi elde edilmiştir. Spektroskopik ölçümler sonucunda klorin e6 trisodyum salt çözeltisinde agregasyon oluşmadığı fakat farklı ölçümlerle de teyit edilmesi gereken bir bulgu olduğu düşünülmektedir. Yapılan sitotoksisite testleri sonucunda 1MHz frekans ve 3W/cm2 güçte 30sn süresince %20 puls ultrases uygulanmasına karar verilmiştir. Uygulama dozu olarak pifithrin-μ için 5μM ve klorin e6 için 5μM dozları seçilmiştir. Deney grupları incelendiğinde klorin e6 yüklü mikrokabarcıkların ultrases ile yıkımı sonucu sitotoksisitede ve apoptoz süreçlerinde istatistiksel anlamlı sonuçlar elde edilmiştir. Isı şok proteini inhibisyonu ile sinerjetik etki gösteren veriler elde edilmiştir.
Sonuç: Sonuç olarak, kombine gruplarda gözlenen artmış hücre ölümü ve apoptoz verisinin  tek başına ultrases, pifithrin-μ ve klorin e6 yüklü mikrokabarcık gruplarında görülen etkinin toplamından istatistiksel anlamlı olarak daha fazla olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
Objective: The aim of our research is to investigate the role of HSP 70 inhibition and chlorine e6 loaded microbubbles in the application of sonodynamic therapy to gastric cancer cells.
Materials and Methods: After analyzing microbubble sizes using different methods, cells were treated with pifithrin-μ for 48 hours to inhibit heat shock protein 70 in MKN28 gastric cancer cells. Post pifithrin-μ treatment, cells were exposed to chlorine e6-loaded microbubbles for 12 hours, collapsed using ultrasound (1MHz, 3W/cm2, 20% pulse, 30sec). Cytotoxicity and apoptosis variations between groups were assessed through molecular techniques.
Results: Microbubbles, sized 1-5 µm, showed even distribution. Ultrasound disruption of chlorin e6-loaded microbubbles led to significant cavitation increase. Spectroscopy revealed no aggregation in chlorin e6 trisodium solution, awaiting confirmation. Cytotoxicity tests favored 5µM pifithrin-μ and chlorin e6 doses. Pulsed ultrasound (1MHz, 3W/cm², 20% duty, 30s) led to significant cytotoxicity and apoptosis with disrupted chlorin e6 microbubbles, synergizing with HSP inhibition.
Conclusion: As a result, it was observed that the increased cell death and apoptosis data observed in the combined groups were statistically significantly higher than the sum of the effect seen in the ultrasound, pifithrin-μ and chlorine e6 loaded microbubble groups alone.