Meme kanseri hücre dizilerinde MYC ifadesine bağlı olarak değişen eksozom biyolojik etkinliğinin araştırılması
İnvestigation of MYC dependent biological effects of exosomes on breast cancer cell lines
Yazar: BÜŞRA ÇELİKKAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR TOKGÜN
Pamukkale Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Kanser Biyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Eksozomlar = Exosomes ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücre çoğalması = Cell proliferation ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms

Özet:
Meme kanseri, Türkiye ve dünya genelindeki kadınlar arasında görülen en yaygın ve kanser ile ilişkili ölümlerde en yüksek orana sahip kanser türüdür. Progresyonunda birçok hücresel eleman rol almaktadır. Bunlardan biri olan eksozomlar çeşitli kanser türlerinde olduğu gibi meme kanserinde de proliferasyon, invazyon ve migrasyon gibi süreçler üzerinde etki göstermekte olup son zamanlarda bununla ilgili literatüre birçok çalışma girmiştir. Fakat kanser hücrelerinde birçok biyolojik süreci etki eden önemli bir transkripsiyon faktörü olan Myc'nin, meme kanserinde eksozom biyogenezine olası etkilerine bağlı olarak eksozom aracılı-meme kanseri sürecine etkisi üzerine yeterli araştırma olmadığı gözlemlenmiştir. Bu doğrultuda çalışmamızda, ilk olarak meme kanseri hücre dizilerinde Myc gen ifadesi, MCF-7 hücre dizisinde siRNA aracılıyla baskılanırken, MDA-MB-231 hücre dizisinde kalıcı ifade vektörü(pCDH-MYC) aracılığıyla arttırıldı. Ardından, hücre dizilerindeki Myc gen ifade seviyeleri eş zamanlı-PZR yöntemi ile kontrol edildikten sonra hücre dizilerinin Myc ifadesi düzenlenmiş ve düzenlenmemiş hücre soylarından salgılanan eksozomlar izole edildi. İzole edilen eksozomlar, 40 ve 60 µg/µl miktarında MCF-10A (normal meme epitel hücresi) hücre dizilerine uygulandılar. Farklı Myc ifadesine sahip kanser hücre-türevli eksozomların normal meme hücresindeki hücresel süreçlere etkisi proliferasyon, wound healing(yara iyileşme deneyi), invazyon deneyi ile gözlemlendi. Elde edilen veriler, Graphpad prism ve SPSS programlarında analiz edildi. Çalışmalarımızda, Myc ifade düzeyi farklı olan meme kanseri hücre dizilerinden-köken alan eksozomların  normal meme-epitel hücresi üzerinde farklı etkinlikte çeşitli hücresel süreçlerine etki ettiği tespit edildi. pCDH-MYC infekte MDA-MB-231 hücre dizilerinden elde edilen eksozomlar ile muamele edilen MCF-10A hücrelerinde popülasyon ikileme zamanı, yara iyileşme hızı, invazyon aktiviteleri muamele edilmeyen ve MCF-7 Myc-siRNA-türevli eksozomlar ile muamele edilenlerden daha yüksek olduğu gözlemlendi(p<0.01, p<0.001, p<0.0001 anlamlılık seviyelerinde). Hücrelerin Myc-ifadesine bağlı olarak eksozomal etkinliğin farklılık gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuçlarımız, Myc'nin meme kanserinde eksozomal süreç üzerindeki olası etkilerine bağlı olarak kanser hücre-türevli eksozomların normal meme-epitel hücresi üzerindeki etkisinin farklı olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, bulgularımızın moleküler mekanizmaya yönelik ilerideki çalışmalarla desteklenebileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Breast cancer is one of the most common cancer type in Turkey and world-wide. It has highly average in cancer-associated malignancy. Many biological factors act in the process of breast cancer. Exosomes effect cellular processes as proliferation, invasion and migration in the breast cancer as well as many cancer types. There are growing evidences indicating role of exosomes in breast cancer. However, there is no study elucidating the effects of exosomes-derived breast cancer cell lines upon Myc regulation. Therefore, in this study, we infected MCF-7 cells with siRNA targeted–Myc in order to down-regulate the expression of Myc and MDA-MB-231 cells with lentiviral vector(pCDH-MYC) to up-regulate the expression of Myc. Expression levels of Myc in all cell lines have been evaluated by qRT-PCR. Subsequently, exosomes of breast cancer cell lines carrying overexpressed/ downregulated Myc expression were isolated. MCF-10A cells are treated with these exosomes which accounts for equally 40 and 60 µg/µl protein.  Subsequently, the effect of exosomes derived-breast cancer cell lines, substituted expression of Myc, on cellular proliferation, invasion and migration in the normal breast cell line were evaluated by population doubling, wound healing and invasion chamber assay. The results we obtained were evaluated by both Graphpad Prism and SPSS programs. We concluded that exosomes which are derivating from breast cancer cells with different Myc expression status have different effects on variable cellular processes in normal breast ephitelial cells. We obtained that population doubling times, wound healing, invasion activites were higher in MCF10-A cells that were treated with exosomes derived-MDA-MB-231 cell line, compared to the cells with exosomes derived-MCF-7 cell line and MCF10-A control cells ( p<0.01, p<0.05, p<0.001, p<0.0001).  Our results revealed that Myc have different effects in the breast ephitelial cells treated with exosome derived breast cancer cells depending on the possible effects on exosomal process in breast cancer. Moreover, we believe that these findings can be supported by with future studies focusing on enlighting the molecular mechanisms.
.