Hipoksik koşulların mcf-7 hücre hatlarında antiproliferatif ve apoptotik etkisi
Antiproliferative and apoptotic effects of hipoxia conditions on mcf-7 cell lines
Yazar: ELİF AYGÜN
Danışman: PROF. DR. FATMA GÜL ÖZCAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Radyobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, hipoksik koşullarının insan kökenli meme kanseri olan MCF-7 hücre hattı üzerine antiproliferatif etkilerinin oluşturulması ve bu etkide apoptozun rolünün belirlenmesi araştırıldı. Bu amaçla hipoksi koşulları oluşturmak için hücrelere 8 saat hipobarik stres uyguladıktan sonra mitokondriyal dehidrogenaz enzim aktivitesi ile çoğalma hızı değerlendirildi.

Oluşan  bu sitotoksisitede teşvik edilen apoptozun morfolojik kriterleri  Feulgen, Giemsa ve DAPI  ile sırasıyla ışık ve floresan mikroskobunda gösterildi. Ayrıca bu çalışmada teşvik edilen apoptoz apoptotik indeks parametresi ile belirlendi.

Moleküler düzeyde apoptoz sürecinde meydana gelen nuklear değişikliklerin önemli bir kanıtı olan DNA fragmentasyonu agaroz jel elektroforezinde gözlemlendi. Buna ek olarak kaspaz 3/7 ve 9 enzimlerinin zamana bağlı aktiviteleri, spektrofluorometre ile O.D: 490-520 nm' de tespit edildi.

Sonuç olarak hipobarik hipoksi koşullarının (%2 O2, %98 N2) MCF-7 hücre hattında oluşturdukları sitotoksitenin kontrol grubuna göre anlamlı olarak arttığı saptandı (p<0,01). Buna göre hipobarik hipoksi  koşulların MCF-7 hücre hattında, zamana bağlı olarak hücre proliferasyonunu kontrol grubuna göre anlamlı derecede azalttığı belirlendi (p<0,01). Ayrıca çalışmamızda, kaspaz 3/7 ve 9 enzimlerinde saptanan aktivasyon artışı ile, MCF-7 hücrelerinde hipobarik hipoksinin oluşturduğu apoptozun kaspaz bağımlı yol ile gerçekleştiği sonucuna varıldı.

Çalışmamızda MCF-7 hücre hattının hipobarik hipoksi koşullarına verdiği apoptotik yanıt, meme kanseri tedavi rejimlerinin planlanması konusunda yapılacak daha ileri araştırmalar için temel teşkil edecektir.

Abstract:
In this study, the antiproliferative effects of hypoxic conditions on the MCF-7 cell line, which is human breast cancer, and the role of apoptosis role in this effect were investigated. For this purpose, mitochondrial dehydrogenase enzyme activity was assessed after 8 hours of hypobaric stress application to the cells to establish hypoxic conditions.

The morphological criteria of apoptosis induced by this cytotoxicity were indicated by light and fluorescence microscopy with Feulgen, Giemsa and DAPI, respectively. In addition, the apoptosis induced in this study was determined by the apoptotic index parameter.

DNA fragmentation was observed in agarose gel electrophoresis, an important evidence of nucleolar changes in the apoptosis process at the molecular level. In addition, the time-dependent activities of caspase 3/7 and 9 enzymes were determined by spectrofluorimetry at OD: 490-520 nm.

As a result, cytotoxicity of hypobaric hypoxic conditions (2% O2, 98% N2) in MCF-7 cell line was found to be significantly higher than control group (p <0,01). Accordingly, it was determined that hypobaric hypoxia conditions significantly decreased cell proliferation in the MCF-7 cell line with time compared to the control group (p <0.01). We also found that activation of caspase 3/7 and 9 enzymes resulted in activation of apoptotic caspase-dependent pathway of hypobaric hypoxia in MCF-7 cells.

The apoptotic response of the MCF-7 cell line to hypobaric hypoxia in our study will be the basis for further research into the planning of breast cancer treatment regimens.