Pterostilben ve laktat dehidrogenaz inhibitörünün kanser hücre hatlarında tümör metabolizmasına etkisinin araştırılması
Investigation of the Effect of Pterostilbene and Lactate Dehydrogenase Inhibitor on Tumor Metabolism in Cancer Cell Lines
Yazar: ELİF YAVUZ DOKGÖZ
Danışman: PROF. TÜRKAN YİĞİTBAŞI
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Enerji metabolizması = Energy metabolism ; Hücre dizisi = Cell line ; Laktat dehidrogenaz = Lactate dehydrogenase ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazm hücreleri = Neoplastic cells ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pterostilben = Pterostilbene ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Warburg etkisi doğrultusunda kanser metabolizmasının yeniden programlanması üzerine olan çalışmalar artmaktadır. Bu çalışma, meme kanserinde antioksidan ve antikanser etkisi olduğu bilinen ancak kanser hücresinin oksijeni kullanması ile ilgili etkisi tanımlanmamış olan Pterostilben molekülünün, LDH-A inhibitörü ile birlikte enerji metabolizması açısından etkinliğini meme kanser hücre hatlarında değerlendirilmesini amaçlamaktadır.
in vitro olarak yapılan çalışmamızda, MCF-7 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatları kullanıldı. Meme kanseri hücre hatlarına Pterostilben, LDH-A inhibitörü ve Pterostilben+LDH-A inhibitörü kombinasyonu uygulandıktan sonra tümör enerji metabolizması açısından etkinliğin yönünü incelemek için gerçek zamanlı Oksijen Tüketim Oranı ve Ekstraselüler Asitlik Oranı ölçümü mikrofluidik yöntemle çalışıldı. Ayrıca MCF-7 ve MDA-MB-231 hücre lizatlarında Asetil KoA, Laktat, ADP/ATP translokaz ve Oksidatif Stres ölçümü ELIZA yöntemiyle ve fotometrik olarak yapıldı.
Çalışma sonucuna göre; Pterostilben yalnız başına ve LDH-A inhibitörü ile beraber kullanıldığında, kanser hücresinde antiproliferatif etki gösterdi (p<0.05). Kontrol grubu ile kıyaslandığında tüm gruplarda yüksek Asetil KoA, düşük Laktat, yüksek ADP/ATP translokaz ve yüksek oksidatif stres düzeyleri (OSİ) bulundu (p<0.05).
LDH-A inhibitörü ve Pterostilben'in kullanıldığı kombinasyon terapisinde en yüksek Asetil KoA ve en düşük Laktat değerleri bulundu. 
Mikrofluidik analiz sonuçları ile de doğrulandığı üzere, Pterostilben +LDH-A inhibitörü kombinasyonunun hücrede glikolitik metabolizmadan oksidatif metabolizmaya önemli bir değişimi sağladığı ve mitokondri fonksiyonlarını iyileştirdiği düşünüldü

Abstract:
Studies on the reprogramming of cancer metabolism are increasing in line with the Warburg effect. This study aims to evaluate the effectiveness of Pterostilbene molecule, which is known to have antioxidant and anticancer effects in breast cancer, but whose effect on the use of oxygen by the cancer cell has not been identified, together with the LDH-A inhibitor in terms of energy metabolism in breast cancer cell lines.
In our in vitro study, MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines were used. After applying a combination of Pterostilbene, LDH-A inhibitor and Pterostilbene + LDH A inhibitor to breast cancer cell lines, real-time Oxygen Consumption Rate and Extracellular Acidity Ratio were studied by microfluidic method to examine the direction of efficacy in terms of tumor energy metabolism. In addition, Acetyl CoA, Lactate, ADP/ATP Translocase and Oxidative Stress were measured by ELISA method and photometrically in MCF-7 and MDA-MB-231 cell lysates.
According to the results of the study; Pterostilbene showed an antiproliferative effect in cancer cells when used alone or together with LDH-A inhibitor (p <0.05). High Acetyl CoA, low Lactate, high ADP / ATP translocase and high oxidative stress levels (OSI) were found in all groups compared to the control group (p <0.05). 
In combination therapy using LDH-A inhibitor and Pterostilbene, the highest Acetyl CoA and lowest Lactate values were found.
As confirmed by the microfluidic analysis results, the combination of Pterostilbene + LDH-A inhibitor was thought to provide a significant change from glycolytic metabolism to oxidative metabolism in the cell and improve mitochondria functions.