Kanser kök hücrelerinin mikro doku oluşumuna ve organizasyonuna etkisi
Effects of cancer stem cells on microtissue formation and organisation
Yazar: ŞÜKRÜ ÖZTÜRK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR ÜRKMEZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu tez çalışmasında kanser kök hücrelerinin mikro doku oluşturma yetisi, mikro dokuda oluşturdukları yerleşim örüntüsü ve mikro doku kültür yönteminde karakterizasyon yöntemlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda CD133+ hücreleri SaOs-2 hücre dizisinden manyetik aktif hücre ayırım sistemi (MACS) tekniği ile ayrımlanmıştır. Hücreler mikro doku oluşturma yetilerinin araştırılması amacıyla 3D Petri Dish® tekniği kullanılarak oluşturulan agar jellerde farklı sayılarda kültüre edilmiş ve mikro doku oluşturma yetileri ters faz ışık mikroskobu ile izlenmiştir. Daha sonra CD133+ hücre oranı sırasıyla  %50, %25, %12,5, %10, %5 ve %2,5 olacak şekilde kırmızı ve yeşil floresan boya ile boyanan CD133+ ve CD133- hücreleri agar jellerde beraber kültüre edilmiştir. Son olarak CD133+, CD133- ve SaOs-2 hücreleri kullanılarak oluşturulan mikro dokuların karakerizasyonları yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda immünohistokimyasal analiz yöntemi ile CD133, Sox2, OCT3/4 ve Ki67 ifadesine, gerçek zamanlı RT-PZR ile CD133, Sox2, OCT3/4, nanog ve nestin gen ifadesine bakılmıştır. Ayrıca mikro dokulardaki canlı ve ölü hücrelerin varlığı canlı&ölü hücre analizi ile belirlenmiştir. Yapılan analiz sonucunda CD133+, CD133- ve SaOs-2 hücrelerinin yüksek hücre canlılığıyla mikro doku oluşturdukları ve CD133+ hücrelerinin üç boyutlu (3B) mikro dokularda rastgele bir yerleşim gösterdiği anlaşılmıştır. Yapılan karakterizasyon çalışması ile kontrol grubu olarak belirlenen iki boyutlu (2B) kültür sistemine göre köklükle ilişkilendirilen gen ifadelerinde belirgin bir fark olduğu anlaşılmıştır. Elde edilen bu veriler mikro dokuların 3B tümör modeli olarak kullanılabileceğini ve kanser çalışmalarında 2B ile hayvan çalışmaları arasında köprü görevi görebileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to investigate the microtissue formation ability of cancer stem cells, their localization within the microtissues and characterization techniques of these microtissues. For his purpose CD133+ cells were isolated from SaOs-2 cell line with Magnetic Cell Sorting (MACS).  To evaluate microtissue formation ability, cells were cultured in different ratios in agar gels produced by 3D Petri Dish® method and observed via inverted phase contrast light microscopy. Subsequently, CD133+ cells stained with red and CD133- cells stained with green cell tracker dyes were co-cultured in agar gels in 50%, 25%, 12,5%, 10%, 5% and 2,5% ratios to investigate CD133+ cell localization in microtissues.  CD133+, CD133- and SaOs-2 microtissues were characterized for CD133, Sox2, OCT3/4, Ki67 expressions with immunohistochemistry and CD133, Sox2,OCT3/4, nanog and nestin gene expression profiles with RT-PCR, and live and dead cells within microtissues were defined with Live&Dead staining method. The results show that, CD133+, CD133- and SaOs-2 cells were all able to form 3D microtissues with high cell viability, and CD133+ cells were located in microtissues randomly, without any pattern. Finally, when compared to the control group on 2D cell culture system, there was a clear difference in stemness gene expression profile in microtissues. Our results conclude that microtissues can be used as 3D tumor models to bridge in vitro culture and in vivo animal experiments for cancer research.