Farklı meme kanseri hücre tiplerinin (MCF-7, MDA-MB-231, CRL-4010) organik asit profilinin incelenmesi
Investigation of the organic acid profile of different breast cancer cell types (MCF-7, MDA-MB-231, CRL-4010)
Yazar: MEHMET ESEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ATAMAN GÖNEL
Harran Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Adenokarsinom = Adenocarcinoma ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücre çoğalması = Cell proliferation ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Organik asitler = Organic acids

Özet:
Meme kanseri bayanlarda en çok rastlanan kanser türü olup, akciğer kanserinden sonra ikinci sırada gelmektedir. Prognozu patolojik tiplendirmesine göre faklılık gösteren meme kanserinde kemoterapi vazgeçilmez tedavi yöntemidir. Kemoterapi ile erken evrelerde bile tam kür şansı düşüktür. Kanser hücrelerinin metabolik aktivitelerinin ve karekteristiğinin tanımlanması yeni tedavi modaliteleri ve kür açısından fayda sağlayabilir. Bunu tanımlayacak yöntemlerden biri bu hücrelerin salgıladığı organik asit düzeylerinin ölçümüdür. Geniş bileşik sınıfı organik asitler, aminoasit metabolizması gibi primer metabolik yollarda, yağ asidi oksidasyonu, lipit metabolizması, krebs döngüsü vb. ara maddeler olarak ortaya çıkar. In-vivo koşullarda organik asit konsantrasyonları diğer doku ve organ fonksiyonlarına bağlı olarak değişkenlik gösterebilse de, izole edilmiş hücre kültür ortamında bu ara maddelerin sentezindeki eksitasyon ve inhibisyonlar daha doğru olarak saptanabilir. Bu çalışmada, MDA-MB-231 (meme adenokarsinomu) MCF-7, (duktal meme karsinomu) ve CRL 4010 normal hücre hattının organik asit düzeylerinin analizi ve bu ara metabolit düzeylerinin tanımlanması ve karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Hücre kültür ortam sıvısının 54 plazma organik asit düzeyi, LC-MS / MS tekniği kullanılarak ölçüldü. 28 organik asit panel-I, 26 organik asit panel-2 yöntemi kullanılarak gradyan elüsyonu ile 12 dakikada analiz edildi. Verilerin dağılımlarına göre yapılan istatistiksel analizde oxoproline, malicacid, sebacic acid, suberic acid, 3-methylglutaconic acid, glutaconic acid, 3-methyl-2-oxovaleric acid, pyruvic acid, 2-oh glutaric acid, 2 oh isocabroic acid, 3 oh isovaleric acid, 3 oh pentanoic acid, 2 keto glutaric acid, citric acid, ethyl malonic acid, lactic acid, methyl malonic acid, orotic acid düzeylerinde anlamlı değişiklikler saptandı.
Östrojen reseptör pozitif MCF-7 duktal karsinomlu hücrelerin daha fazla diferansiye olmuş MDA-MB- 231 adenokarsinom hücrelerine göre sağlıklı hücrelere daha yakın fizyolojik aktivitelere sahip olduğu, kötü prognozlu histolojik yapının anaerobik solunum yolunu daha fazla seçtiği, TCA siklus aktivitesini kaybetme eğiliminde olduğu tespit edilmiştir. ER- (östrojen reseptör negatif) olan MDA-MB-231 hücreleri normal meme hücrelerinin gösterdiği özelliklerini kaybetmiştir. Kanser hücre metabolomiksinin gelişen LC-MS/MS tekniğiyle tanımlanması ve metabolit düzeylerinin analizi diferansiyasyonu artmış hücrelerin metastaz oluşumları ve programlı hücre ölümlerine direnç kazanmasıyla ilişkilendirilebilir. Metabolit düzeylerindeki değişikliklerden elde edilen ipuçları yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesinde fayda sağlayabilir.

Anahtar Kelimeler: MCF-7, MDA-MB-231, Organik asit profili

Abstract:
Breast cancer is the most common type of cancer in women and comes second after lung cancer. Chemotherapy is an indispensable treatment method in breast cancer, which shows different prognosis according to pathological typing. Even in the early stages of chemotherapy, the chance of full cure is low. The identification of metabolic activities and characteristics of cancer cells may be beneficial in terms of new treatment modalities and cure. One method to identify this is to measure the levels of organic acid secreted by these cells. Wide range of compound organic acids, primary metabolic pathways such as amino acid metabolism, fatty acid oxidation, lipid metabolism, krebs cycle and so on. as intermediates. Although organic acid concentrations may vary depending on other tissue and organ functions in in vivo conditions, excitations and inhibitions in the synthesis of these intermediates in isolated cell culture media can be more accurately detected. In this study, it was aimed to analyze the organic acid levels of MDA-MB-231 (breast adenocarcinoma) MCF-7, (ductal breast carcinoma) and CRL 4010 normal cell line and to identify and compare these intermediate metabolite levels.
The plasma organic acid level of cell culture medium fluid 54 was measured using the LC-MS / MS technique. 28 organic acid panel-I were analyzed in 12 minutes by gradient elution using 26 organic acid panel-2 method. In the statistical analysis according to the distribution of data, oxoproline, malicacid, sebacic acid, suberic acid, 3-methylglutaconic acid, glutaconic acid, 3-methyl-2-oxovaleric acid, pyruvic acid, 2-oh glutaric acid, 2 oh isocabroic acid, 3 oh isovaleric acid, 3 oh pentanoic acid, 2 keto glutaric acid, citric acid, ethyl malonic acid, lactic acid, methyl malonic acid, orotic acid levels were found significant changes.
It was found that estrogen receptor positive MCF-7 ductal carcinoma cells had more physiological activities closer to healthy cells than more differentiated MDA-MB-231 adenocarcinoma cells, histologic structure with poor prognosis chose more anaerobic airway and TCA cycle activity tended to lose activity. MDA-MB-231 cells, which are ER- (estrogen receptor negative), have lost the characteristics of normal breast cells. The identification of cancer cell metabolomics by developing LC-MS / MS technique and analysis of metabolite levels may be associated with increased differentiation of cells with resistance to metastasis formation and programmed cell death. Clues from changes in metabolite levels may be helpful in developing new treatment strategies.

Key Words: MCF-7, MDA-MB-231, CRL-4010, organic acid profil