Fare meme kanser hücrelerinde taxifolin ve epirubicin'in epitelyal-mezenkimal geçiş üzerine in vitro ve in vivo etkilerinin belirlenmesi
Determination of in vitro and in vivo effects of taxifolin and epirubicin on epitjelial-mesenchymal transition in mouse breast cancer cells
Yazar: MUHAMMET OCAK
Danışman: PROF. DR. ATİYE SEDA YAR SAĞLAM
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Epitel-mezenkimal geçiş = Epithelial-mesenchymal transition ; Meme kanseri =

Özet:
Kadınlarda dünyada en sık insidansa sahip kanser türü olan meme kanseri, ölüm riski kanserin metastaz sürecinin akıbetine göre artabilmektedir. Metastazın en önemli mekanizması olan Epitelyal-mezenkimal geçiş sürecinin anlaşılması ve buna bağlı olarak tedavi yöntemleri geliştirilmesi çok önemlidir. Epirubisin günümüzde kanser tedavisinde kullanılan antrasiklin ailesine mensup bir kemoterapi ilacıdır. Kanser hücrelerinde DNA moleküllerine interkalasyon yaparak bağlanarak işlev görürler. Yapılan son çalışmalarda epirubisin gibi kemoterapi ilaçlarının etkisini indükleyici ajan olarak fitokimyasallar ilgi çekmiştir. Bir fitokimyasal ailesi olan Flavonoidlerin bir üyesi olan taksifolinin kanser üzerindeki rolü henüz tam anlaşılamamıştır. Bu çalışmada epitelyal-mezenkimal geçiş sürecinde taksifolinin üçlü negatif meme kanserinin in vitro ve in vivo modellerinde tek başına, ya da epirubisin ile kombine olarak uygulanmasıyla ortaya çıkan gen-protein düzeyine olan etkileri araştırılmıştır. Çalışmalarda ilaçların tek başına ya da kombine kullanımının in vitro düzeyde hücre canlılığı ve sitotoksik etkisi 4T1 fare meme kanser hücre hatlarında araştırılmıştır. Taksifolinin hücre canlılığını epirubisin ile kombine uygulamada anlamlı bir şekilde azalttığı görülürken, sitotoksisiteyi de tekil uygulamalara göre azalttığı saptanmıştır. In vivo modellerde ise, 4T1 fare meme kanser hücreleri kullanılarak meme kanseri modeli oluşturulan balb/c farelerinden oluşan gruplarda taksifolinin yalnız ve kombine bir şekilde uygulandığında epitelyal-mezenkimal geçiş sürecinde rol alan genler olan N-kaderin, Vimentin, Slug, Snail, β-katenin, Zeb1, Zeb2 genlerinde önemli ölçüde ifadelenmeyi azalttığı E-kaderin geninde ise artırdığı bulunmuştur. Bununla birlikte protein düzeyinde yapılan çalışmalarda taksifolinin epirubisin ile kombine uygulandığı gruplarda, tekil muamele edilen gruplara oranla gen ifadelenmesine benzer sonuçlar bulunmuştur. Bu çıktılar, taksifolin flavonoidinin epirubisin kemoterapi ilacı ile uygulanmasının üçlü negatif meme kanserine karşı in vitro ve in vivo çalışmalarda korelasyon göstererek gen-protein düzeyinde hastalığın tedavisine olumlu bir ektisi olduğunu göstermiştir. Bu sebeple taksifolin potansiyel bir terapötik ilaç ve kemoterapi yardımcı ajanı olarak ileriye dönük çalışılabilir.

Abstract:
Breast cancer is the most common type of cancer in women in the world, and the risk of death may increase according to the outcome of the metastasis process of the cancer. It is very important to understand the epithelial-mesenchymal transition process, which is the most important mechanism of metastasis, and to develop treatment methods accordingly. Epirubicin is a chemotherapy drug belonging to the anthracycline family, which is currently used in cancer treatment. They function by intercalating with DNA molecules in cancer cells. In recent studies, phytochemicals have attracted attention as an inducing agent of chemotherapy drugs such as epirubicin. The role of taxifolin, a member of a family of phytochemicals, the Flavonoids, on cancer is not yet fully understood. In this study, the effects of taxifolin on the gene-protein level in the epirubicin-mesenchymal transition process in in vitro and in vivo models of triple negative breast cancer, either alone or in combination with epirubicin, were investigated. In the studies, cell viability and cytotoxic effects of the use of drugs alone or in combination in vitro were investigated in 4T1 mouse breast cancer cell lines. Taxifolin was found to significantly reduce cell viability in combination with epirubicin, while it was found to reduce cytotoxicity compared to single applications. In in vivo models, it was found that when taxifolin was administered alone or in combination in groups of balb/c mice in which breast cancer model was created using 4T1 mouse breast cancer cells, it significantly decreased the expression of N-cadherin, Vimentin, Slug, Snail, β-catenin, Zeb1, Zeb2 genes, which are the genes involved in the epithelial-mesenchymal transition process. However, in studies conducted at the protein level, similar results were found in gene expression in groups where taxifolin was administered in combination with epirubicin compared to groups treated individually. These outputs showed that the co-administration of the taxifolin flavonoid with epirubicin chemotherapy drug had a positive effect on the treatment of the disease at the gene-protein level by correlating in vitro and in vivo studies against triple negative breast cancer. Therefore, taxifolin can be studied further as a potential therapeutic drug and chemotherapy adjuvant.