Fungal kaynaklı bassiatin'in (3R,6R) meme kanseri hücre hatları üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of fungal-sourced bassiatin (3R,6R) on breast cancer cell lines
Yazar: ERKAY ÖZGÖR
Danışman: PROF. DR. NEVİN KESKİN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Meme kanseri =

Özet:
Çağımızın en önemli hastalıklarından biri olarak görülen kanser, milyonlarca kişinin ölümüne neden olmaktadır. Kanser, ileri evrelerde vücuttaki fiziksel hasarlar yanı sıra psikolojik olarak da yıpratıcı etkilere neden olmaktadır. Bu denli insan hayatını olumsuz etkileyen ve insanları ölüme sürükleyen bir hastalığın tedavisi için bilim adamları bu konuya yönelik çeşitli araştırmalar yapmaktadır. Çalışmaların, daha çok kanserin tipi ve kanser gelişimini etkileyen faktörler üzerinde yoğunlaştığı görülmektedir. Oluştuğu organ ve dokuya bağlı olarak, kanserin gelişimini ve proliferasyonunu tetikleyen birçok vücut içi ve dışı faktör bulunması nedeniyle tedavi, kanser türüne göre değişiklik göstermektedir. Kullanılan tedavi yöntemlerinden en etkili olanları, klasik kemoterapi olarak adlandırılan sentetik veya doğal yollarla elde edilen maddelerin kanser hücrelerini öldürmek üzere kullanılması şeklindedir. Genellikle kanserin kemoterapisinde kullanılan maddeler, kanser hücreleri ve normal hücreler arasında ayrım yapmaksızın etkili olmaktadır. Ancak yapılan çalışmalarla, hedef dokuya yönelik maddeler keşfedilmeye çalışılmaktadır. Bu maddelerin, normal hücreleri etkilememesi, sadece kanserli hücreleri ortadan kaldırması istenmektedir. Günümüzde birçok madde, hedefe yönelik olarak in vitro ve in vivo çalışmalarla araştırılmaktadır. Ancak bu maddelerin çok azı günümüzde kanser tedavisinde kullanılabilmektedir.  
Kadınlarda en çok görülen kanser tipi olan meme kanseri, kansere bağlı ölümlerin başlıca nedenidir. Bu nedenle erken tanı ve etkin tedavisi son derece önemlidir. Günümüzde sitotoksik kemoterapi ilaçları ile meme kanseri tedavi edilmekteyse de, bu tedavi sonucunda, hastanın normal vücut hücreleri de zarar görmekte ve yaşam kalitesi bozulmaktadır. Dolayısıyla meme kanseri tedavisinde etkili ve diğer normal hücrelere zararsız bir maddenin bulunması için çalışmalar sürdürülmektedir. Özellikle östrojen reseptörü taşıyan (ER+) meme kanseri hücrelerinde, 17ß-östradiol' un hücreyi etkilemesini engelleyen "tamoksifen" olarak bilinen antiöstrojenik madde, meme kanseri hastalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak tamoksifenin gerek pahalı bir ürün olması, gerekse hücrelerin direnç geliştirmeye başlaması, bilim dünyasını yeni ve daha etkili alternatif bir ürünün bulunması için teşvik etmektedir. 
Bazı funguslar (örneğin; entomopatojenik fungus Beauveria bassiana) tarafından üretilen Bassiatin (3R,6R), morfolin temelli bir depsipeptitdir. Yapılan son çalışmalarda bassiatin'in anti-östrojenik bir etkiye sahip olduğu ve ER+ MCF-7 meme kanseri hücre hattının proliferasyonunu durdurduğu görülmüştür. Bu hedefe yönelik olarak bu çalışmada; ilk olarak entomopatojenik funguslardan Beauveria bassiana, Fusarium oxysporum ve Paecilomyces fumosoroseus türleri kullanılarak bassiatin üretimi etkinliği değerlendirildi ve bassiatin'in saf olarak elde edilmesi sağlandı. Daha sonra bassiatin'in meme dokusundan köken alan MCF-7 kanser hücre hattı üzerindeki inhibisyonuna ve sitotoksisitesine bakıldı ve bu hücre hattında apoptozis mekanizmasını aktive edip etmediği incelendi. Bu hücre hattı ile maddenin reseptörler üzerine etkisini karşılaştırmak için MDA-MB-231 ve SK-BR-3 meme kanseri hücre hatları ile sitotoksisite çalışmaları yürütülmüştür. Bu kanser hücre hattı üzerinde bulunan östrojen reseptörünün yanı sıra, meme kanseri hücrelerinin gelişiminde etkili faktörleri tanıyan epidermal büyüme faktörü reseptörü (EGFR) ve vasküler endotelyal büyüme faktörü reseptörünün (VEGFR), bassiatin ile ilişkisi incelendi. 
Bu çalışmanın sonucunda elde edilen bulgular, bassiatinin hem kolay eldesi hem de seçici hücre inhibisyonu nedeniyle meme kanseri tedavisinde etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. İlerleyen çalışmalarla klinik meme kanseri vakalarına yönelik tedavi seçeneklerinden biri olarak ele alınması değerlendirilmelidir.

Abstract:
Cancer causes millions of deaths which is considered as one of the most important diseases of our century. It causes psychologically debilitating effects in advanced stages as well as physical damages to the body. Scientists conduct variety of research on this subject for the treatment of this disease that affects human life adversely and leads to deaths. It is seen that Studies have focused on factors influencing the type of cancer and cancer development. Treatment varies according to the type of cancer. Because there are many internal and external factors that trigger the growth and proliferation of cancer according to organs and tissues. The most effective one in the cancer treatment is called conventional chemotherapy, the substances obtained by synthetic or naturally are used to kill cancer cells. Generally, the substances used in the chemotherapy of cancer, are effective without distinguishing between normal cells and cancer cells. However, the substances are tried to be discovered on the target tissue with studies. It is required that these substances should eliminate only the cancer cells without affecting normal cells. Nowadays, many substances are investigated with in vitro and in vivo studies towards the target. However, very few of these substances are currently utilized in the treatment of cancer.
Breast cancer which the most common type of cancer in women is the leading cause of cancer deaths. Therefore, early diagnosis and effective treatment are extremely important. Although breast cancer is treated with cytotoxic chemotherapy drugs, the patient's normal body cells are damaged and the quality of life is impaired in this treatment. Therefore, the studies are continuing to find the substance for the effective treatment of breast cancer without any affect to other normal cells. Especially, the anti-estrogenic agents 'Tamoxifen' which prevents the effect of 17ß-oestradiol on estrogen receptor bearing (ER +) breast cancer cells, is widely used in breast cancer patients. However, tamoxifen is an expensive product and the cells begin to develop resistance. That's why, this situation encourages science world to find a new and more effective alternative agent. 
Bassiatin (3R,6R) which is produced by some fungi (eg entomopathogenic fungus Beauveria bassiana), is a depsipeptid based on morpholine. In recent studies show that bassiatin has an anti-estrogenic effect and it stops the proliferation of ER + MCF-7 breast cancer cell line. In this study following this aim, firstly bassiatin was produced using entomopathogenic fungi Beauveria bassiana, Fusarium oxysporum and Paecilomyces fumosoroseus species and it was provided to obtain bassiatin as pure. After that, bassiatin's inhibition and cytotoxicity was examined on MCF-7 cancer cell line derived from mammary tissue and apoptosis mechanism of this cell line was discussed in terms of activation. To compare the effect of this substance on receptors with this cell line, cytotoxicity tests were conducted with MDA-MB-231 and SK-BR-3 breast cancer cell lines. The relationship between bassiatin with epidermal growth factor receptor (EGFR) and vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR) was examined that recognize effective factors in the development of breast cancer cells, in addition to the estrogen receptor in this cancer cell line.
The findings obtained as a result of this study, it was shown that bassiatin can be used effectively in breast cancer treatment because of both its simple production and selective cell inhibition. Progressive studies should be considered as one of the treatment options for clinical breast cancer cases.