Mikroakışkan yonga üzerinde karaciğer kanser hücrelerinde anti-kanser ilaç değerlendirilmesi
Anti-cancer drug evaluation in liver cancer on a chip
Yazar: NURAN ABDULLAYEVA
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN AVCI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kök Hücre Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Başlık: Mikroakışkan yonga üzerinde karaciğer kanser hücrelerinde anti-kanser ilaç değerlendirilmesi.
Amaç: Son yıllarda mikroakışkanlara dayalı çip üzerinde kanser modelleri, tümör mikro ortamını ve bunun metastazdaki rolünü araştırmak ve kanser ilaçlarının etkinliğini hızlı bir şekilde değerlendirmek için, etkili araçlar olmuştur. Bu tez çalışmasında çip platformu üzerinde karaciğer kanseri modeli oluşturularak antikanser etkisi ve bilinen etken maddelerin etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: 3-(4,5-dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) sitotoksisite testi ile kurkumin, Siklofosfamidin (CYP) kombinasyonunun hücreler üzerindeki sitotoksik etkisi araştırılmıştır. Ardından apoptotik ve toksik etki; statik ve dinamik kültür ortamında canlı/ölü boyama, immunofloresan boyama (kaspaz-3, kaspaz-8, AFP, CK18) ile araştırılmıştır.
Bulgular: MTT analizine göre 24 saat sonunda IC50 değeri kurkumin için 80µM, CYP 3mM belirlenmiş ve her iki etken maddenin kombinatif etkisinin (60 µM/1,5mM) belirlemek için karakterizasyon araştırmaları yapılmıştır. Buna göre, IF yöntemi ile AFP, CK18, aktiv kazpaz 3,kaspaz 8 biyobelirteçlerin ifadesinin değiştiği görülmüştür. Canlı/ölü boyama sonuçlarına göre etken dozla birlikte hücre canlılığının azaldığı, kurkumin ve CYP kombinasyonu ile birlikte ise hücre sayısında önemli ölçüde azalma olduğu halde, mikroakışkan kültür ortamında statik kültür ortamına nazaran hücre canlılığının arttığı gözlemlenmiştir.
Sonuç: Karaciğer kanser mikrofizyolojisinin taklit edildiği çip platformu modelinde kurkumin, CYP ve kurkuminin kombinasyonunun anti-kanser aktivite gösterdiği ortaya konulmuştur. Sonuç olarak, elde edilen verilerle çip üzerinde karaciğer kanserinin, in vivo modellere daha yakın olan anti-kanser ilaç aktivitelerini test etmek için yeni nesil olarak geliştirilen karaciğer kanser çip platformunun kanser araştırmaları için uygun bir model olabileceği düşünülmektedir. 
Anahtar Kelimeler: Çip üzerinde karaciğer kanseri, Siklofosfamid, kurkumin, apoptozis, karaciğer kanseri.

Abstract:
Title: Anti-cancer drug evaluation in liver cancer on a chip.
Aim: In recent years, on-chip cancer models based on microfluidics have become effective tools to investigate the tumor microenvironment, its role in metastasis and rapidly evaluate the efficacy of cancer drugs. In this thesis, a liver cancer model was formed on a chip platform, and the effect of known anticancer agents as curcumin and cyclophosphamide with their combination was investigated.
Methods: The cytotoxic effect of curcumin, cyclophosphamide and their combination on cells was investigated by MTT cytotoxicity assay. Then, the apoptotic and toxic effect was investigated by live/dead-staining, immunofluorescence-staining (caspase-3, caspase-8, AFP, CK18) methods in static and dynamic culture.
Results: According to MTT analysis, after 24 hours IC50 values of 80 µM for curcumin, 3 mM for Cyclophosphamide and 60 µM/1,5 mM for combination were used for further characterizations. Accordingly, it was observed that the expression of AFP, CK18, active-caspase 3, caspase 8 biomarkers changed with the IF method. According to the live/dead staining results, it was observed that cell viability decreased with the active dose, and although there was a significant decrease in the number of cells with the combination of curcumin and CYP, cell viability increased in the microfluidic culture environment compared to the static culture environment.
Conclusion: Curcumin, CYP, and the combination of curcumin exhibit anti-cancer activity in a chip platform model that mimics the microphysiology of liver cancer. Consequently, the data obtained suggest that the liver cancer chip platform, developed as a next-generation model closer to in vivo models, could be a suitable model for testing anti-cancer drug activities in cancer research.
Keywords: Liver-cancer-on-a-chip, Cyclophosphamide, curcumin, apoptosis, liver cancer.