İn vitro nöroblastom modelinde hipoksinin tümör davranışı üzerine etkisi
Effect of hypoxia on tumor behavior in in vitro neuroblastoma model
Yazar: SERDAR BAYRAK
Danışman: PROF. DR. HATİCE NUR OLGUN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Onkoloji Ana Bilim Dalı / Temel Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Hipoksi = Hypoxia ; Hücre hipoksisi = Cell hypoxia ; Metformin = Metformin ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Nöroblastom = Neuroblastoma ; Sisplatin = Cisplatin

Özet:
Nöroblastoma, çocukluk çağında gözlenen, hipoksik ortama sahip, ekstrakraniyal bir katı tümör çeşididir. Bu hipoksik ortamın oluşmasında VEGF ve HIF'ler büyük rol oynar. Hipoksik mikroçevre düşük prognoza ve nöroblastomanın yetersiz tedavi ile sonuçlanmasına yol açar. Metforminin tümör büyümesini inhibe ettiği ve potansiyel kemoterapötik ajan olabileceği gösterilmiştir. Metforminin SH-SY5Y hücre hattı üzerindeki antikanser aktivitesi tam olarak açıklanamamıştır. Bu çalışmanın amacı metforminin SH-SY5Y hücre hattı üzerindeki antikanser etkinliğini incelemek ve hipoksik/normoksik koşullardaki moleküler etkisini aydınlatmaktır.
Bu amaçla, SH-SY5Y hücreleri artan dozlarda Metformin'e maruz bırakılmıştır. SH-SY5Y hücrelerinin canlılığı, gerçek zamanlı xCELLigence RTCA sistemi kullanılarak değerlendirilmiştir. SH-SY5Y hücrelerinin migrasyonu yara iyileşmesi modeli ile belirlenmiştir. Metforminin mRNA ve protein ekspresyon seviyeleri üzerindeki etkisi, Real-time PCR ve Western Blot kullanılarak değerlendirildi.
Yapılan çalışmaların sonucuna göre Metformin'in SH-SY5Y hücrelerinin canlılığını önemli ölçüde azalttığı gözlenmiştir. Metformin tedavisi, SH-SY5Y hücrelerinin migrasyonunu ve normoksi ve hipoksi altında HIF-1α, PDK-1 ve VEGF-A'nın mRNA ekspresyonunu önemli ölçüde azaltmıştır. Hipoksi durumunda, HIF-1α ve VEGF-A'nın protein ekspresyonu, SH-SY5Y hücrelerinde Metformin uygulamasından sonra azalmıştır. PDK-1'in protein ekspresyonunun, SH-SY5Y hücrelerinde hem normoksi hem de hipoksi koşullarında azaldığı gözlendi.
Bu çalışmada Metformin'in SH-SY5Y hücreleri üzerindeki anti-kanser etkisi belirlenmiştir. Metformin, SH-SY5Y'de anti migratif etki göstermiştir. Metformin tedavisinin, nöroblastoma hücrelerinde HIF-1α'nın gen ve protein seviyelerini ve hedef molekülleri azalttığı gösterilmiştir.

Abstract:
Neuroblastoma is an extracranial solid tumor of early childhood that has a hypoxic environment. VEGF and HIFs molecules play a role in adaptation to this microenvironment. Hypoxic microenvironment leads to poor prognosis and inadequate treatment of neuroblastoma. Metformin has been shown to inhibit tumor growth, might be a potential chemotherapeutic agent. The anti-cancer activity of Metformin on SH-SY5Y cells are not fully elucidated. The aim of this study is to determine the anti-cancer effect of Metformin on SH-SY5Y cells and to elucidate its molecular action mechanism in hypoxia/normoxia.
SH-SY5Y cells were exposed to increasing doses of Metformin. The viability of SH-SY5Y cells was evaluated using the real time xCELLigence RTCA system. Migration of SH-SY5Y cells was determined using wound healing. The effect of metformin on mRNA and protein expression levels was evaluated using Real-time PCR and Western Blot, respectively.
Metformin was observed to significantly reduce the viability of SH-SY5Y cells. Metformin treatment reduced migration of SH-SY5Y cells. In addition, Metformin treatment significantly reduced mRNA expression of HIF-1α, PDK-1 and VEGF-A in SH-SY5Y cells under normoxia and hypoxia. In hypoxia condition, protein expression of HIF-1α and VEGF-A decreased after Metformin administration on SH-SY5Y cells. Protein expression of PDK-1 was observed to decrease in both normoxia and hypoxia conditions on SH-SY5Y cells.
In this study, the anti-cancer effect of Metformin on SH-SY5Y cells was determined. Metformin has been observed as inhibitor of migration in SH-SY5Y. Metformin treatment has been shown to reduce gene and protein levels of HIF-1α and target molecules in neuroblastoma cells.