Meme kanseri MCF-7 hücre hattında metabolik yolların çalışılması
Investigation of metabolic pathways in MCF-7 cell line for breast cancer
Yazar: ARDA KEBAPCI
Danışman: PROF. DR. YUSUF TUTAR
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine

Özet:
Amaç: Meme kanseri, dünya genelinde kadınlarda sık görülen ve ölüme neden olan bir hastalıktır. Kemoterapi, meme kanseri tedavisinde temel bir yaklaşımdır. Ancak, kemoterapinin etkinliğini azaltan intrinsik veya edinilmiş ilaç direnci, hastalığın ilerlemesi, nüks etmesi ve ölümle sonuçlanması gibi önemli engellerle karşılaştırılabilir.
Doksorubisin (DOX), meme kanseri tedavisinde yaygın olarak kullanılan bir antrasiklin kemoterapötik ajandır. DOX, DNA'da serbest radikal aracılı oksidatif hasar oluşturarak apoptozu indükleyen bir topoisomeraz II inhibitörüdür.
Çalışmanın amacı, doksorubisin duyarlı ve dirençli meme kanseri (MCF-7) hücre hatlarında hücreler arasındaki farklılıkları araştırmak ve doksorubisine karşı dirence katkıda bulunan metabolik aktivitelerde rol oynayan yolaklarda yeni molekülleri keşfetmektir. Bu araştırma, meme kanseri tedavisinde alternatif terapi yaklaşımlarının geliştirilmesine katkı sağlamayı hedeflemektedir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda, doksorubisin duyarlı ve dirençli MCF-7 hücre hattı kullanılmış ve doksorubisinin etkileri incelenmiştir. MTT yöntemiyle 48 saatlik IC50 konsantrasyonu belirlenmiştir. Ayrıca, metabolik yolakta görev alan 46 gen üzerinde RT-qPCR yöntemiyle gen ifadesi analizi gerçekleştirilmiştir.
Bulgular: Doksorubisinin duyarlı ve dirençli MCF-7 meme kanseri hücre hattında klinik ilaç olarak etkileri incelenmiştir. 48. saat IC50 değeri 0,0027 μM (p<0,001) olarak bulunmuştur. Metabolik yolak analizinde, duyarlı MCF-7 hücre hattında apoptozun indüklendiği tespit edilmiştir.
Sonuç: Doksorubisinin, dirençli MCF-7 hücre hattında bazı yolaklarda direnç gösterdiğini, duyarlı olan MCF-7 hücre hattında ise doksorubisinin hücreyi nekrotik sürece sürüklediğini ortaya koymuştur. Bu bulgular, doksorubisinin farklı hücre hatları üzerindeki etkilerinin anlaşılmasına ve meme kanseri tedavisindeki potansiyel etkinliğinin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlayabilir.
xii
Anahtar Kelimeler: Doksorubisin, MCF-7, Meme Kanseri, Metabolik Yolak

Abstract:
Aim: Breast cancer is a prevalent and fatal disease among women worldwide. Chemotherapy is a fundamental approach in breast cancer treatment. However, intrinsic or acquired drug resistance that reduces the effectiveness of chemotherapy presents significant obstacles such as disease progression, recurrence, and mortality.
Doxorubicin (DOX) is a widely used anthracycline chemotherapeutic agent in the treatment of breast cancer. DOX induces apoptosis by causing free radical-mediated oxidative damage to DNA and inhibiting topoisomerase II.
The aim of this study is to investigate the differences between doxorubicin-sensitive and resistant breast cancer (MCF-7) cell lines and to discover new molecules involved in pathways contributing to resistance against doxorubicin. This research aims to contribute to the development of alternative therapeutic approaches in breast cancer treatment.
Materials and Methods: In our study, doxorubicin-sensitive and resistant MCF-7 breast cancer cell lines were used, and the effects of doxorubicin were examined. The 48-hour IC50 concentration was determined using the MTT method. Additionally, gene expression analysis was performed on 46 genes involved in metabolic pathways using the RT-qPCR method.
Results: The effects of doxorubicin as a clinical drug were examined in doxorubicin-sensitive and resistant MCF-7 breast cancer cell lines. The 48-hour IC50 value was found to be 0.0027 μM (p<0.001). In the metabolic pathway analysis, apoptosis was induced in the sensitive MCF-7 cell line.
Conclusion: Doxorubicin was found to exhibit resistance in certain pathways in the resistant MCF-7 cell line, whereas in the sensitive MCF-7 cell line, doxorubicin led the cell towards a necrotic process. These findings can contribute to a better understanding of the effects of doxorubicin on different cell lines and its potential efficacy in breast cancer treatment.
xiv
Keywords: Breast Cancer, Doxorubicin, MCF-7, Metabolic Pathway