Klorofilinin meme kanseri kaynaklı metastaz üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of chlorophyllin on breast cancer-induced metastasis
Yazar: AYŞE BURUŞ
Danışman: PROF. DR. YASEMİN BAYAZIT
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Glütatyon transferaz = Glutathione transferase ; Hücre dizisi = Cell line ; Klorofil = Chlorophyll ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Kemoterapik ajanlara karşı ilaç direnci gelişmesi, meme kanseri tedavisinde başarıyı düşüren ana nedenlerden birisidir. Çeşitli kanser hücre hatlarında, Glutatyon S-transferaz enzim ailesine ait Glutatyon S-transferaz P1'in ekspresyon düzeylerinin arttığı ve kemoterapiye karşı ilaç direnci gelişiminde rol oynadığı bildirilmektedir. Antioksidan klorofilinin, GSTP1 üzerinde inhibisyon etkisi olduğu bilinmektedir. Meme kanseri tedavisinde başarıyı düşüren ve mortaliteye sebep olan diğer ana etmen, özellikle üçlü negatif meme kanserlerinde uzak doku metastazı görülmesidir. Bu çalışmada, antioksidan ve GSTP1 inhibitörü olan klorofilinin, üçlü negatif meme kanseri metastazı üzerindeki etkisinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, 4T1 meme kanseri hücre hattında ve oluşturulan meme kanseri hayvan modelinde, kanser ilacı olan dosetaksel ve/veya klorofilinin etkinliği in vivo/in vitro olarak araştırıldı. Bunun için, klorofilinin ve dosetakselin hem tekli olarak hem de kombine uygulanmasının 4T1 hücre hattında hücre canlılığı, hücre döngüsü ve hücre migrasyonu üzerine etkileri araştırıldı. Hücre ve doku lizatlarında MMP-9 ekspresyonu, total jelatinaz aktivitesi araştırıldı. Karaciğer doku lizatlarında total GST aktivitesi ve glutatyon düzeyleri araştırıldı. Karaciğer doku kesitlerinde mikrometastazlar araştırıldı. Sonuç olarak; klorofilin ve dosetakselin birlikte uygulanmasının migrasyonu in vitro olarak önemli ölçüde inhibe ettiği tespit edildi (p<0,01). Klorofilinin tekli uygulanmasının dokularda MMP-9 ekspresyonunu önemli ölçüde azalttığı, dosetaksel ile birlikte uygulandığında bu etkinin daha yüksek düzeylerde olduğu gözlemlendi (p<0,05). Kombine tedavi uygulanan grupta, in vivo analiz edilen toplam jelatinaz aktivitesinde de anlamlı bir azalma gözlemlendi (p<0,01). Klorofilin bileşiği uygulanan grupta in vivo olarak total glutatyon (GSH) düzeylerinin arttığı, Glutatyon S-transferaz (GST) enzim aktivitesinin azaldığı tespit edildi (p<0,05). Kombine tedavi uygulanan grupta karaciğer dokularındaki mikrometastatik lezyonların azaldığı bulundu. Çalışmanın sonucunda, klorofilin ve dosetakselin birlikte uygulanmasının metastazdaki ana süreçlerden olan migrasyon ve jelatinaz enzim ekspresyonu/aktivitesi ile karakterize olan invazyon basamağını inhibe ettiği, dolayısıyla metastatik süreçlerin kontrolünde potansiyel bir role sahip olabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The development of drug resistance against chemotherapeutic agents is one of the main reasons for reducing the success of breast cancer treatment. It has been reported that the expression levels of Glutathione S-transferase P1, which belongs to the Glutathione S-transferase family of enzymes, increase in various cancer cell lines, and play a role in the development of drug resistance against chemotherapy. The antioxidant chlorophyllin is known to have an inhibitory effect on GSTP1. The other main factor that reduces the success of breast cancer treatment and leads mortality is distant tissue metastasis, especially in triple negative breast cancers. In this study, it is aimed to investigate the effect of chlorophyllin, an antioxidant and GSTP1 inhibitor, on triple negative breast cancer metastasis. For this purpose, the effect of the cancer drug docetaxel and/or chlorophyllin was investigated in vivo/in vitro in 4T1 breast cancer cell line and breast cancer animal model. For this purpose, the effects of both single and combined administration of chlorophyllin and docetaxel on cell viability, cell cycle and cell migration in 4T1 cell line were investigated. MMP-9 expression and total gelatinase activity were investigated in cell and tissue lysates. Total GST activity and glutathione levels were investigated in liver tissue lysates. Micrometastases were investigated in liver tissue sections. As a result, it was determined that the co-administration of chlorophyllin and docetaxel significantly inhibited cell migration in vitro (p<0.01). It was observed that the single application of chlorophyll significantly reduced the expression of MMP-9 in the tissues, and this effect was observed at higher levels when applied together with docetaxel (p<0.05). In the combined treatment group, a significant decrease was observed in the total gelatinase activity in vivo (p<0.01). It was determined that in vivo total glutathione (GSH) levels increased, and Glutathione S-transferase (GST) enzyme activity decreased in the chlorophyllin group (p<0.05). It was found that the micrometastatic lesions in the liver tissues were reduced in the combined treatment group. As a result of the study, it was concluded that the co-administration of chlorophyllin and docetaxel inhibited the migration step, which is one of the main processes in metastasis, and the invasion step, which is characterized by gelatinase enzyme expression/activity, and therefore may have a potential role in the control of metastatic processes.