Selektif RXR ligandı Beksaroten'in Tiroid kanser hücre hatları üzerine etkinliğinin incelenmesi
İnvestigation on the effects of selective RXR ligand Bexarotene on Thyroid cancer cell lines
Yazar: PINAR DAŞIYICI
Danışman: DOÇ. DR. HİLAL KOÇDOR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Beksaroten = Bexarotene ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücreler = Cells ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Retinoidler = Retinoids ; Tiroid neoplazmları = Thyroid neoplasms ; Tretinoin = Tretinoin

Özet:
Tiroid kanseri, dünyada tüm kanser tiplerinin yaklaşık olarak %1'ini oluşturmakla birlikte endokrin sistemin en sık görülen malignitesidir. Son dekatlarda görülme sıklığı en hızlı artan kanserlerden birisidir ve etkili tedavi yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Vitamin A'nin biyolojik türevleri olan retinoidler, hücre çoğalması, farklılaşması ve apoptoz gibi hücre davranışlarını düzenleyici rol oynamaktadırlar. Etkilerini, retinoik asit reseptörleri (RAR) ve retinoid X reseptörleri (RXR) olarak adlandırılan hücre içi reseptörlere bağlanarak gösterirler. Selektif RXR ligandı Beksaroten (LGD1069) 'in, Kutanöz T-hücre lenfoma (CTCL)'da tedaviye tepkisiz hastaların yanıtını, minimal toksisite ile %50 artırdığı ve solid tümörlerde migrasyon, invazivite ve anjiogenezi azalttığı saptanmış ve FDA tarafından CTCL tedavisinde 2000 yılında onaylanmıştır.
Çalışmamızda; beksarotenin diferansiye ve andiferansiye özellikli olan BCPAP (insan papiller tiroid karsinomu), CGTH-W-1 (insan foliküler tiroid karsinomu sternal metastaz), 8505C (insan andiferansiye-anaplastik tiroid karsinomu) ve CAL-62 (insan anaplastik tiroid karsinomu) hücre hatlarında, hücre canlılığı, hücre döngüsü, apoptoz ve nekroz üzerine olası etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Hücre hatları uygun koşullarda kültüre edildi ve hücre canlılık testi CCK-8 kullanılarak her hücrenin beksaroten ajanı ile hücre canlılığının %50'sini inhibe eden doz (IC50) belirlendi. IC50 dozları, BCPAP hücre hattında 34 µM, CGTH-W-1 hücre hattında 50 µM, 8505C hücre hattında 48 µM ve CAL-62 hücre hattında 46 µM olarak saptandı.
Hücrelerin canlılığının %50'sini inhibe eden doz en düşük olarak papiller tiroid kanseri hücre hattı olan BCPAP hücrelerinde, en yüksek olarak ise metastatik foliküler tiroid kanseri hücre hattı CGTH-W-1 hücrelerinde saptandı.Belirlenen IC50 dozları ile hücrelerde akım sitometrik olarak apoptoz ve hücre döngüsü analizleri gerçekleştirildi. 48 saatlik beksaroten uygulamasından sonra elde edilen bulgular, beksarotenin 8505C hücrelerini hücre döngüsünün sentez fazında tutulumunu istatistiksel olarak anlamlı ölçüde azalttığını, 8505C ve CAL-62 hücrelerinin Sub-G1 fazında tutulumunu anlamlı olarak artırdığını göstermiştir (p<0,05). Apoptoz analizleri, beksaroten bileşiğinin, çalışmada ele alınan hücre hatlarında canlılık oranını istatistiksel olarak anlamlı ölçüde azalttığını, apoptotik ve nekrotik hücre ölümü oranlarını artırdığını göstermektedir (p<0,05).
Sonuç olarak in vitro çalışmamızda, beksaroten ajanının diferansiye ve andiferansiye tiroid kanseri hücre hatları olan BCPAP, CGTH-W-1, 8505C ve CAL-62 hücreleri üzerine hücre canlılığını azaltıcı, hücre döngüsünü durdurucu, apoptotik ve nekrotik hücre ölümünü artırıcı yönde etkinliği gösterilmiştir. Bulgularımız eşliğinde in vitro çalışmamız ileri in vivo çalışmalara ışık tutacaktır.

Anahtar sözcükler: Apoptoz, Beksaroten, Hücre Döngüsü, Kemoprevansiyon, Reksinoid, Tiroid Kanseri Hücre Hattı

Abstract:
Thyroid cancer is the most common malignant tumor of the endocrine system and accounts for approximately 1% of all newly diagnosed cancer cases. It has been one of the most rapidly increasing cancer type in recent years. Effective therapies are urgently needed.
Retinoids are biological derivatives of vitamin A and they have regulatory effects on cell proliferation, differentiation and apoptosis. Retinoids bind to their inner cell receptors, retinoic acid receptors (RARs) and retinoid X receptors (RXRs).
Selective RXR ligand, Bexarotene (LGD1069) was shown to increase the clinical responses of cutaneous T-cell lymphoma (CTCL) patients refractory to treatment by 50% with minimum toxicity. Bexarotene was also demonstrated to decrease migration, invasion and metastasis of solid tumors. It was approved by FDA in the treatment of CTCL in January 2000.
In this study, the human papillary thyroid carcinoma (BCPAP), human follicular thyroid carcinoma originated from sternal metastasis (CGTH-W-1), human undifferentiated-anaplastic thyroid carcinoma (8505C) and human anaplastic thyroid carcinoma (CAL-62) cell lines were studied. We aimed to investigate the effects of bexarotene on cell viability, cell cycle, apoptosis and necrosis on these differentiated and undifferentiated thyroid cancer cell lines.
The cell lines were cultured and grown as recommended. The cells were treated with different concentrations of of bexarotene. The concentration of bexarotene inhibiting 50% of the cell viability (IC50) was determined by using CCK-8 assay. IC50 values are 34 µM in BCPAP cell line, 50 µM in CGTH-W-1 cell line, 48 µM in 8505C cell line and 46 µM in CAL-62 cell line. The cells were treated with IC50 values of bexarotene and the ratio of the cells that undergo apoptosis and arrested in different phases of cell cycle were analysed by flow cytometry. After 48-hour treatment of bexarotene, our results showed that the cell ratio arrested in S phase was significantly reduced in 8505C cell line while the cell ratio arrested in Sub-G1 phase was considerably increased when compared to the control group in 8505C and CAL-62 cell lines (p<0,05).
The results of apoptosis analysis demonstrated that bexarotene increased the apoptotic and necrotic cell death significantly in these cell lines (p<0,05).
In conclusion, our in vitro study suggests that bexarotene has the ability to decrease cell viability, arrest cell cycle in Sub-G1 phase, trigger cells to apoptotic and necrotic cell death in differentiated and undifferentiated thyroid cancer cell lines. The present work will provide new insights into the future in vivo studies.

Keywords: Apoptosis, Bexarotene, Cell Cycle, Chemoprevention, Rexinoid, Thyroid Cancer Cell Line