Çip üzerinde karaciğer kanseri platformunda ilaca bağlı karaciğer endotel hasarının incelenmesi
Investigation of drug-induced liver endothelial damage by using a liver cancer-on-chip platform
Yazar: NIGAR GASIMZADE
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN AVCI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı / Kök Hücre Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Amaç: Günümüzde hastalıklı dokuların morfolojik ve fonksiyonel rekonstrüksiyonu için mikroakışkanlardaki son gelişmelerle birlikte, tasarlanmış in vitro sistemlere damar hücreleriyle birlikte vasküler bileşenler dahil edilmiştir. Bu sayede hemodinamiğin ve ilaçların/çözünür faktörlerin mikroakışkan perfüzyon kanalı yoluyla hepatosellüler kanser (HCC) ile birlikte sağlıklı ve hastalıklı 3B karaciğer mikroçevresinin gerçeğe daha yakın modellenmesine olanak tanımaktadır (Lauschke, 2019). Kemoterapötik ilaçlar karaciğer kanseri üzerinde etkili olmasına rağmen kanser hücrelerine karşı seçici değildir ve sağlıklı hücrelere de etki ederek toksisiteye neden olabilmektedir. Çalışmamızda, 3B karaciğer kanser modeli oluşturularak karaciğer kanserinde kullanılan bir kemoterapi ilacının (Siklofosfamid) endotel hücrelerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Endotel hücrelerinin monolayer statik kültürde ve çip üzerinde karaciğer kanser platformu içerisinde 24 ve 96 saat siklofosfamide maruz bıraktıktan sonra ilacın toksik etkisini belirlemek için canlı/ölü boyama ile canlılık analizi, flow sitometri analizi ile hasar belirteci doku faktörünün (CD142) ekspresyonu, ilaç uygulaması sonrasında hücrelerin canlılık ve proliferasyonu (MTT yöntemi ile) ve  endotel hücre yüzey belirtecinin (CD31/PECAM1), immunofloresan işaretlemesi yapılarak morfolojik değişiklikleri incelenmiştir. 
Bulgular: Siklofosfamid'in hem monolayer statik kültür ve 3B dinamik kültürü yapılan endotel hücrelerinin canlılık oranını düşürdüğü gözlemlendi. İkili kültürü yapılan deney gruplarının ilacın etkisine karşı daha dayanıklı olduğu İF işaretleme ve canlı/ölü boyama analizleri ile görüldü.
Sonuç: Tez çalışmasında özellikle CD31 ve CD142 belirteçlerinin Siklofosfamid'in endotel hücreleri üzerinde olan hasarı belirlemede yardımcı olabileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Objective: Today, with recent advances in microfluidics for morphological and functional reconstruction of diseased tissues, vascular components along with vascular cells have been incorporated into engineered in vitro systems. In this way, it allows more realistic modeling of the healthy or diseased 3D liver microenvironment, such as hepatocytes, which are the parenchymal cells of the liver, through the microfluidic perfusion channel of hemodynamics and drugs/soluble factor (Lauschke, 2019). Although chemotherapeutic drugs are effective on liver cancer, they are not selective against cancer cells and it can also affect healthy cells and cause toxicity. İn our study, we aimed to examine the effect of the selected chemotherapy drug (cyclophosphamide) used in liver cancer on endothelial cells by creating a 3D liver cancer model.
Methods: To determine the toxic effect of the drug after exposing endothelial cells in static culture and in the chip platform for 24 and 96 hours, viability analysis with Live/Dead staining, expression of tissue factor (CD142), which is a damage marker, by flow cytometry analysis, viability and proliferation by MTT method, and morphological changes were examined by immunofluorescent labeling of the surface marker specific to endothelial cells CD31 /PECAM1.
Results: It was observed that cyclophosphamide reduced the viability of both static and dynamic cultured endothelial cells. It was seen by IF labeling and Live/Dead staining analyzes that the co-cultured experimental groups were more resistant to the effect of the drug.
Conclusions: In this thesis, it was concluded that CD31 and CD142 markers can help determine the damage caused by the drug cyclophosphamide on endothelial cells.