MDA-MB-231 ve DlD-1 kanser hücre hatlarında hent1, DCK, RRM1, RRM2 ve cleaved caspase-3 üzerine gemcitabine ve artemisinin etkisi
Effect of gemcitabine and artemis on HENT1, DCK, RRM1, RRMM2, and cleaved caspase-3 in MDA-MB-231 and DLD-1 cancer cell lines
Yazar: PELİN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. NADİDE NABİL KAMİLOĞLU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM ÖZİÇ
Kafkas Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Artemisinin = Artemisinin ; Gemsitabin = Gemcitabine ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücre çoğalması = Cell proliferation ; Kaspazlar = Caspases ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Uzun yıllardır bilinen bir hastalık olmasına rağmen hız kesmeden ilerleyen kanser için her geçen gün yeni bir tedavi yöntemi bilim dünyasına kazandırılmaktadır. Bu kazanıma katkı sağlamak amacıyla kolon ve meme kanserinde kemoterapötik ajan olan Gemcitabine'in Artemisinin ile birlikte etkileri araştırıldı. Bu amaçla; DLD-1 (kolon kanseri) ve MDA-MB-231 (meme kanseri) hücre hatları kullanıldı. Her iki hücre hattı da Kontrol, Artemisinin (ART), Gemcitabine (GEM) ve Artemisinin + Gemcitabine (ART+GEM) uygulaması yapılmak üzere dört gruba ayrıldı. Uygulamadan 48 saat sonra hücre sağkalımı, dCK, hENT1, RRM1 ve RRM2 ekspresyon düzeyleri belirlenmek üzere qPZR, hücre göçünü belirlemek için Hücre Çizik Deneyi ve parçalanmış kaspaz-3 için ELISA yöntemleri kullanıldı. Kolon kanserinde yapılan uygulamaların tüm gruplarda kontrol grubuna göre hücre sağkalımını azalttığı, en düşük oranının GEM grubunda olduğu belirlendi (p<0.001). Meme kanserinde de Kontrol grubuna göre GEM ve ART-GEM gruplarında hücre sağkalımının azaldığı (p<0.001), en düşük oranının GEM grubunda olduğu belirlendi (p<0.001). Kolon kanser hücrelerinde, deneme gruplarında dCK, ART ve ART-GEM gruplarında hENT1 ve kaspaz-3 (p<0.001) ekspresyon düzeylerinin yükseldiği ve en fazla yükselmenin GEM grubunda olduğu belirlendi. RRM1 ve RRM2 ekspresyon düzeylerinin ise deneme gruplarında azaldığı ve RRM2'nin en fazla ART grubunda, RRM1'in en fazla kombine grupta azaldığı gözlendi. Meme kanser hücrelerinde de dCK ekspresyon düzeyinin ART ve ART-GEM gruplarında yükseldiği fakat GEM grubunda azaldığı, hENT1 ekspresyon düzeylerinin deneme gruplarında yükseldiği ve en fazla yükselmenin ART grubunda olduğu, kaspaz-3 ekspresyon düzeylerinin ART ve ART-GEM grubunda azaldığı fakat GEM grubunda arttığı belirlendi (p<0.001). RRM1 ve RRM2 ekspresyon düzeylerinin ise deneme gruplarında arttığı ve RRM1'in en fazla ART grubunda, RRM2'nin ise en fazla GEM grubunda arttığı gözlendi. Kolon kanser hücrelerinde, Deneme gruplarının hücre migrasyon hızlarının kontrol grubuna göre 0-48. saat arasında belirgin derecede azaldığı, bu azalmanın en yüksek oranda ART grubunda görüldüğü tespit edildi (p<0.001). Meme kanseri hücrelerinde, Deneme gruplarının hücre migrasyon hızlarının kontrol grubuna göre 0-48. Saat arasında belirgin derecede azaldığı, azalmanın en fazla GEM grubunda olduğu görüldü (p<0,001). ART-GEM grubunda beklenen migrasyon düzeyinin görülmediği belirlendi. 
Sonuç olarak; kolon kanserinde Artemisinin'in Gemcitabine etkisini güçlendirmeğini, kombine uygulamaların yalnız uygulamalar kadar araştırılan parametreler üzerinde etkili olmadığını belirledik. Meme kanserinde de, Artemisinin'in Gemcitabine ile birlikte uygulanmasının hücresel apoptotik süreçler üzerinde bunların  tek başına oluşturduğu olumlu  etkiyi göstermediğini gözlemledik. Bu sebeple Artemisinin ve Gemcitabine uygulamalarının yalnız yapılmasının daha etkili olduğunu gördük.

Abstract:
Although it has been a known disease for many years, a new treatment method is brought in to the scientific world every day for cancer that progresses without slowing down. In order to contribute to this gain, the effects of Gemcitabine, which is a chemotherapeutic agent in colon and breast cancer, with Artemisinin were investigated. For this purpose; DLD-1 (colon cancer) and MDA-MB-231 (breast cancer) cell lines were used. Both cell lines were divided into four groups: Control, Artemisinin (ART), Gemcitabine (GEM), and Artemisinin + Gemcitabine (ART+GEM).  48 hours after the administration, to determine cell survival, dCK, hENT1, RRM1, and RRM2 expression levels qPCR, to determine cell migration wound healing, and to determine cleaved caspase-3 ELISA methods were used. It was determined that the administrations performed in colon cancer decreased cell survival in all groups compared to the control group and the lowest rate was in the GEM group (p<0.001). In breast cancer, it was determined that the cell survival decreased in the GEM and ART-GEM groups compared to the control group (p<0.001), and the lowest rate in the GEM group (p<0.001). In colon cancer cells, it was determined that the expression levels of dCK, hENT1, and caspase-3 (p<0.001) were increased in the experimental groups and the highest increase was in the GEM group. It was observed that the expression levels of RRM1 and RRM2 decreased in the experimental groups and RRM2 decreased the most in the ART group, and RRM1 decreased the most in the combined group. In breast cancer cells, it was determined that dCK expression level increased in ART and ART-GEM groups but decreased in GEM group, hENT1 expression levels increased and the highest increase was in ART group, caspase-3 expression levels decreased in ART and ART-GEM groups but increased in GEM group (p. <0.001). It was observed that the expression levels of RRM1 and RRM2 increased in the experimental groups and RRM1 increased the most in the ART group, and RRM2 increased the most in the GEM group. In colon cancer cells, it was determined that the cell migration rates of the groups decreased significantly in 0-48 hours compared to the control group, and this decrease was observed at the highest rate in the ART group (p<0.001). In breast cancer cells, it was seen that the cell migration rates of the groups decreased significantly in 0-48 hours compared to the control group, and the decrease was highest in the GEM group (p<0.001). It was determined that the expected migration level was not observed in the ART-GEM group.
As a result; we determined that Artemisinin did not strengthen the effect of Gemcitabine in colon cancer, and combined administrations were not as effective as alone administration on the investigated parameters. In breast cancer, we also observed that administration of Artemisinin with Gemcitabine did not show the effect they had alone on cellular apoptotic processes.