Trimetazidinin MCF-7 hücrelerinin proliferasyonu, apoptozu, migrasyonu ve ATP miktarı üzerindeki etkileri
Effects of trimetazidine on proliferation, apoptosis, migration and ATP level of MCF-7 cells
Yazar: EMRE KENDİGELEN
Danışman: PROF. DR. ZÜLAL ATLI ŞEKEROĞLU
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Kadınlarda en sık görülen kanser olan meme kanseri önemli bir halk sağlığı sorunudur. Kemoterapi, kanser tedavisinde de uygulanan yaygın bir yöntem olmasına rağmen, kemoterapi direnci ve kanserin tekrarlaması tedaviyi sınırlandırabilmektedir. Bu nedenle kanser tedavisinde kullanılacak daha güvenli, daha etkili ve daha az yan etkilere sahip olan yeni ajanların geliştirilmesi araştırmacıların üzerinde çok çalıştığı konulardan birisi haline gelmiştir.
Anti-iskemik bir ilaç olan Trimetazidin (TMZ), hipoksi veya iskemiye maruz kalan hücrelerin enerji metabolizmasını korumaktadır ve çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Bir yağ asiti oksidasyon inhibitörü de olan TMZ, yağ asitlerinin B-oksidasyonunu bloke ederek ve ATP üretimini yağ asiti oksidasyonundan glukoz oksidasyonuna doğru kaydırarak metabolizmayı optimize edebilmektedir. Bu çalışma TMZ'nin hem tek başına hem de albumin-bağlı paklitaksel olan abraksan (AB) ile birlikte meme kanseri hücrelerindeki olası antitümöral etkilerini araştırmayı amaçlamaktadır. 
Bir meme kanseri hücre hattı olan MCF-7 hücreleri TMZ ve/veya AB ile muamele edilmiş ve bu ajanların hücre canlılığı, apoptoz, migrasyon ve ATP seviyeleri üzerindeki etkileri sırasıyla MTT testi, akridin oranj-ethidium bromür boyaması, yara iyileşmesi testi ve kolorimetrik yöntemle belirlenmiştir. Hücreler yapılan MTT testi sonucunda belirlenen TMZ (50, 100 ve 250 µM) ve/veya AB (1 µM) konsantrasyonları ile 24, 48 ve 72 saat boyunca muamele edilmiştir. TMZ'nin MCF-7 hücrelerinde özellikle AB ile kullanıldığındaa sitotoksisiteyi ve apoptozu artırabilme, hücre göçü ve hücrelerdeki ATP miktarını azaltabilme yoluyla meme kanseri hücrelerinin gelişimini baskılayabileceği ilk kez bu çalışma ile gösterilmiştir. Bu sonuçlar meme kanseri tedavisinde TMZ'nin AB ile birlikte kombinasyon tedavisinde kullanılabilme potansiyelinin bulunduğunu işaret etmektedir. 
Bu çalışma TMZ'nin AB ile birlikte kemoterapik bir ajan olarak kullanılabileceğine dair destekleyici sonuçlar verdiği için; TMZ'nin hem AB hem de meme kanseri tedavisinde kullanılan diğer kemoterapötikler ile kombinasyon tedavisindeki kullanılabilirliği ve anti-tümoral olabilecek etkilerinin henüz bilinmeyen mekanizmalarının araştırılmasına ihtiyaç vardır.

Abstract:
Breast cancer, the most frequently occurring cancer in women, is a major public health problem. Although chemotherapy is a common method used in cancer treatment, chemotherapy resistance and recurrence may limit the therapy. For this reason, the development of new agents that are safer, more effective and have less side effects to be used in cancer therapy has become one of the most studied topics by researchers. 
Trimetazidine (TMZ), an anti-ischemic drug, prevents the reduction in intracellular ATP ratio by protecting the energy metabolism of cells exposed to hypoxia or ischemia. It is used in treatment of various diseases. TMZ, a fatty acid oxidation inhibitor, optimizes cell metabolism by blocking fatty acid β-oxidation and shifting ATP production from fatty acid oxidation towards glucose oxidation. The aim of the study is to investigate the possible antitumoral effects of TMZ on breast cancer cells alone or in combination with the albumin-bound paclitaxel, abraxane (AB).
MCF-7 cells, a breast cancer cell line, were treated with TMZ and/or AB, and the effects of these agents on cell viability, apoptosis, migration and ATP levels were determined using MTT test, acridine orange-ethidium bromide staining, wound healing test and colorimetric method, respectively. The cells were treated with TMZ (50, 100 and 250 µM) and/or AB (1 µM) concentrations determined by the MTT test for 24, 48 and 72 hours. This study has shown for the first time that TMZ can suppress the growth of breast cancer cells by inducing the cytotoxicity and apoptosis, suppressing cell migration and reducing ATP levels in MCF-7 cells, especially when used in combination with AB. These results demonstrate that TMZ has a potential to be used in combination therapy with AB in the treatment of breast cancer.
Because this study displays supportive results that TMZ can be used as a chemotherapeutic agent together with AB, it is necessary to investagate the usability of TMZ in combination therapy with chemotherapeutics used in the treatment of breast cancer and unknown mechanisms of its potential anti-tumoral effects.