Mezenkimal kök hücre ile birlikte kültüre edilen nöroblastoma hücrelerinin x-bağımlı apoptotik protein inhibitörüne verdiği yanıtın incelenmesi
The effect of  x-linked apoptotic protein inhibitor on the neuroblastoma cells co-cultured with mesenchymal stem cells
Yazar: KEZBAN UÇAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. BETÜL ÇATALGÖL
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Embelin = Embelin ; Kök hücreler = Stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Nöroblastom = Neuroblastoma ; Tümör nekroz faktörleri = Tumor necrosis factors

Özet:
Nöroblastoma,  bebeklik ve erken çocukluk çağının en sık görülen solid tümörüdür. Pediatrik kanser tedavisindeki gelişmelere rağmen yaşama oranı %40'ların altında kalmaktadır. Nöroblastoma tümörlerinde yüksek düzeyde tedavi rezistansı çok kötü bir prognoz sergilemekte ve genellikle ölümcül seyretmektedir. Bu nedenle diğer santral sinir sistemi tümörlerinde olduğu gibi nöroblastomada da farklı tedavi yaklaşımları ortaya çıkarılması gerekli görülmüştür. Yapılan çalışmalarda kök hücrelerin tümör hücrelerine doğru bir yönelişi olduğu ve TNF ailesinin bir üyesi olan TRAIL proteinin; kanser hücrelerinin apoptozunu indüklemesi ve normal hücreleri etkilememesi yönünden avantajları olduğu bilinmektedir. Tümör hücrelerinin kendilerini apoptozdan korumak için kullandıkları XIAP inhibisyonu ile tümör hücrelerinin TRAIL' e duyarlılığı artmaktadır. Bu hücresel yönelişte mezenkimal kök hücrelerin içerisine transfer edilecek olan ve tümör hücresini öldürücü etkisini artırmada önemli rol oynayan bir takım genler,  ve antiapoptotik protein inhibitörlerinin kullanılması yeni bir yaklaşım olarak ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmamızda, adipoz doku kökenli insan mezenkimal kök hücreleri kullanıldı ve TRAIL vektörü mezenkimal kök hücrelere transfeksiyon solüsyonları ve Amaxa Nuclefactor 4D (Lonza) cihazı ile transfekte edildi. Nöroblastoma tümör hücrelerine XIAP inhibitörü embelin uygulandı. TRAIL transfeksiyonu yapılmış mezenkimal kök hücreleri, SK-N-AS hücreleri ve embelin uygulanmış SK-N-AS hücreleri ile birlikte kültüre edildi. İnkübasyonların ardından nöroblastoma hücrelerinin canlılığı ve hücre döngüsü flow sitometride analiz edildi. SK-N-AS hücrelerinde NF-κB, mTOR sinyal yolağı analizleri AlphaScreen teknolojisiyle ölçüldü. Çalışmamızın sonucunda genetik olarak TRAIL ekspresyonu artırılmış mezenkimal kök hücrelerin nöroblastoma hücreleri üzerinde apoptozu indükleyerek hücre canlılığını etkilediğini, nöroblastoma hücrelerinin proliferasyonunu inhibe ettiği ve NF-κB, mTOR   sinyal yolaklarını etkilediği görülmektedir. Tüm çalışmalar sonucundaki verilerimizin literatürde önemli bir yer tutacağına ve nöroblastomanın tedavisinde klinik açıdan da önem arz edeceğine inanmaktayız.


Anahtar Kelimeler: Embelin, Mezenkimal Kök Hücre, Nöroblastoma, TRAIL,XIAP

Abstract:
Neuroblastoma (NB) is the most common solid cancer in childhood. Despite  the improvement in Pediatric cancer treatments such as chemotherapy, radiotherapy, and bone marrow transplantation, survival rate is still  less than 40%. Higher level of  resistance in Neuroblastoma tumors shows a very bad prognosis and generally induces death. Thus, approaches for different treatments have been considered necessary in Neuroblastoma tumors like other central neural system tumors. Recently, the usage of stem cells has brought a new aspect for the effective therapy. The stem cells are present in almost every tissue and are useful vehicle for cancer therapy since they can be loaded with antitumor agents. In this direction, TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a potent inducer of apoptosis in cancer cells which can be inhibited by X-linked inhibitor of apoptosis protein (XIAP). In this study, human mesenchymal stem cells (MSCs) were used. The TRAIL gene vector were transfected to MSCs by Lipofectamine 2000 reagent and Amaxa Nuclefactor 4D. Embelin was cultured with SK-N-AS cells for 24 hours. TRAIL transfected mesenchymal stem cells were cultivated with SK-N-AS cells and was induced with embelin. Thereafter cell survival of neuroblastoma cells were determined with flow cytometry analysis. For the evaluation of the NF-κB, mTOR signaling pathways in SK-N-AS cells,  AlphaScreen Technology (Perkin Elmer) has been used. The results showed that genetically modified MSCs secreting TRAIL reduce the cell survival of cancer cells by inducing apoptosis and inhibiting the proliferation. By demonstrated that XIAP inhibition sensitizes neuroblastoma cells for TRAIL-induced apoptosis and the signaling  pathways  NF-κB and mTOR play a significant role in this process.Our results may take important place in literature and also in the clinic.




Keywords: Embelin, Mesenchymal Stem Cell, Neuroblastoma, TRAIL, XIAP