Glioblastoma hücrelerinde integrin α10'un PLGA nano partiküllerine yüklenmiş siRNA ile baskılanması
Suppression of integrin α10 in glioblastoma cells by siRNA loaded with PLGA nanoparticles
Yazar: BÜŞRA NUR ÇEVİK
Danışman: PROF. DR. FAHRİ AKBAŞ
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Gen tedavisi = Gene therapy ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Kopolimerler = Copolymers ; Nanotaşıyıcılar = Nanocomponents ; İntegrinler = Integrins

Özet:
Kanser, dünyada ölüm nedenlerinin başında gelen bir hastalıktır ve birçok çeşitleri bulunmaktadır. En tehlikeli kanser sınıfına dahil olabilecek bir kanser türü de glioblastoma kanseridir ve beyin çevresine yayılabilen en yaygın ve ölümcül bir tümördür. Histolojik olarak nekroz ve endotel proliferasyon ile tanımlanan glioblastoma, yetişkin bireylerde görülen en yaygın ve agresif birincil beyin tümörüdür. Tanı ve tedavisinde birçok zorluk yaşanmaktadır. Bu olumsuzlukları en aza indirgemek amacıyla nano taşıyıcı sistemler ile ilacın kontrollü ve hedefli iletimi mümkün hale getirilmeye başlanmıştır. Ayrıca, kanser hücrelerinde fazla eksprese olan genlerin ve ürünlerinin bilinmesiyle bu genlerin terapötik hedef olduğu çalışmalar artmıştır ve bu doğrultuda tümör bölgelerinde fazla eksprese olan genlerin susturulmasına yönelik çalışmalar günümüzde odak noktası olmuştur. Ribonükleik asit (RNA)'yı seçici bir şekilde hedefleyebilen antisens oligonükleotidler ile antisens teknolojisi bu alanda önemli ajanlar sunmaktadır. Bu terapötik ajanlardan biri olan küçük enterferans yapan (si-RNA)'lar ile hedeflenmiş mesajcı RNA (mRNA)'nın parçalanması mümkün hale gelmiştir. Böylece kanser hücresinin gelişimine sebep olan protein susturularak kanser tedavisi gerçekleştirilebilir. İntegrinler, α ve β zincirinden oluşan heterodimerik hücre yüzeyi reseptörleridir ve hücre dışı matrisi hücre iskeletine bağlarlar. Ayrıca tümör hücreleri üzerindeki hücre dışı matris ve integrin reseptörleri arasındaki etkileşimlerin, hücre göçü ve proliferasyonu gibi tümör hücresi süreçlerinde önemli bir rol oynadığı bildirilmiştir. Özellikle, integrin α10 proteinini ifade eden ITGA10 geninin yüksek ifadesi, glioma hastalarında daha kötü bir genel hayatta kalma olasılığı ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. 
Biz de çalışmamızda, biyouyumlu, biyobozunur ve ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından insanlar üzerinde kullanımına onay alınmış bir polimer olduğu için Poli (D,L-laktid-ko-glikolid) (PLGA) nanopartikülleri ile glioblastoma hücrelerine terapötik madde olan integrin α10'u hedefleyen siRNA'nın taşınabilmesini ve sonuçta kanser hücresindeki değişimi incelemeyi amaçladık.Böylece, PLGA nanopartikülleri ile siRNA taşınmasının etkinliği, PLGA nanopartikül aracılı siRNA'nın glioblastoma hücrelerindeki integrin α10'u baskılama etkinliği ve integrin α10'un baskılanması ile kanser hücrelerindeki değişikliğin incelenerek PLGA nanopartikülleri ile taşınan siRNA'nın glioblastoma hücrelerindeki integrin α10'u hedeflenmesiyle glioblastoma kanseri için olası bir terapötik yaklaşım öne sürülebilecektir.
Anahtar Kelimeler: gen tedavisi, PLGA, nano taşıyıcı, si-RNA, integrin, glioblastoma kanseri

Abstract:
Cancer is a disease that is one of the leading causes of death in the world and has many varieties. The type of cancer that may be included in the most dangerous class of cancer is glioblastoma cancer, and it is the most common and deadly tumor that can spread around the brain. Glioblastoma, histologically defined by necrosis and endothelial proliferation, is the most common and aggressive primary brain tumor seen in adult individuals. There are many difficulties in diagnosis and treatment. In order to minimize these negativities, controlled and targeted delivery of the drug has started to be made possible with nano carrier systems. In addition, studies in which these genes are therapeutic targets have increased with the knowledge of overexpressed genes and their products in cancer cells, and accordingly, studies aimed at silencing overexpressed genes in tumor sites have become a focus today. Antisense oligonucleotides, which can selectively target RNA, and antisense technology provide important agents in this field. With siRNA, one of these therapeutic agents, it has become possible to break down the targeted messenger RNA. In this way, cancer treatment can be performed by silencing the protein that causes the development of the cancer cell. Integrins are heterodimeric cell surface receptors consisting of a and β chains and bind the extracellular matrix to the cytoskeleton. It has also been reported that the interactions between the extracellular matrix and integrin receptors on tumor cells play an important role in tumor cell processes such as cell migration and proliferation. In particular, the high expression of the ITGA10 gene, which expresses the integrin α10 protein, has been shown to be associated with a worse overall survival probability in glioma patients.
In our study, we aimed to examine the transport of siRNA targeting the therapeutic substance integrin α10 to glioblastoma cells with poly lactic co glikolic asid (PLGA)  
nanoparticles, as it is a biocompatible, biodegradable polymer approved for use on humans by the FDA, and ultimately the change in the cancer cell. Thus, the efficiency of siRNA transport with PLGA nanoparticles, the efficacy of PLGA nanoparticle-mediated siRNA to suppress integrin α10 in glioblastoma cells and the change in cancer cells by suppression of integrin α10 will be examined. In conclusion, it can be suggested that siRNA carried by PLGA nanoparticles could be a possible therapeutic approach for glioblastoma cancer by targeting integrin α10 in glioblastoma cells.
Keywords: gene therapy, PLGA, nano-carrier, si-RNA, integrin, glioblastoma cancer