Sono-kemoterapi amaçlı üretilen mikrokabarcıkların kanser hücresi ile etkileşimi
Interactions of microbubbles produced for sono-chemotherapy with cancer cell
Yazar: ERGÜN CEM KÖKEN
Danışman: PROF. DR. MEHMET DİNÇER BİLGİN
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Dosetaksel = Docetaxel ; Neoplazm kök hücreleri = Neoplastic stem cells ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Ultrasonik tedavi = Ultrasonic therapy ; İlaç tedavisi = Drug therapy

Özet:
Günümüzde kemoterapi, kadınlarda en sık görülen kanser türü olan meme kanseri dahil pek çok kanser türü için en sık uygulanan tedavilerden biridir. Fakat kemoterapinin sistemik yan etkileri ve kullanılan ilaçlara karşı sıkça gelişen ilaç direnci nedeniyle pek çok araştırmacı tedavinin daha etkin hale getirilmesi için alternatifler üzerinde çalışmaktadır. Mikrokabarcıkların eşliğinde verilen bir kemoterapi ilacı ve ultrasesle kimyasal olarak aktif hale gelerek ROS oluşturabilen bir sonosensitif ajanın, uygulanan ultrasesin etkisiyle kanser hücrelerine daha etkin biçimde hasar vermesini amaçlayan sono-kemoterapi yaklaşımı da bu alternatif uygulamalardan birisidir. Ultrason tepkili mikrokabarcıkların, bir sonosensitif ajan ve bir kemoterapötik ilaç ile kombinasyonu, mikrokabarcıkların ultrases ile patlatılmasıyla, hem hücrelerin bulunduğu alanda gelişmiş sonodinamik aktivasyon sağlama hem de kemoterapi ilacının kanser hücresi içerisine invazif olmayan bir şekilde verilmesi imkânı sunmaktadır.
Bu amaçla bu çalışmada insan meme kanseri hücre hattı MCF-7 hücrelerinin bulunduğu kültür ortamına mikrokabarcıklarla birlikte kemoterapi ilacı dosetaksel ve sonosensitif ajan Chlorin e6 verilmiş, ardından mikrokabarcıklar ultrases dalgasıyla patlatılarak hücre canlılıkları, apoptoz oranları, ROS üretimi ve mitokondri potansiyellerindeki değişimler incelenmiştir. 
Elde edilen bulgulara göre sono-kemoterapi uygulaması hücre canlılığını önemli oranda azaltmakta, hücrelerde apoptozu tetiklemekte, ROS oluşumunu arttırarak hücrelere hasar vermekte ve mitokondri membran potansiyelini de bozup hücresel hasarı derinleştirmektedir.

Abstract:
Today, chemotherapy is one of the most common treatments for many types of cancer, including breast cancer, which is the most common cancer type in women. However, due to the systemic side effects of chemotherapy and drug resistance that develops frequently against chemotherapeutic drugs, many researchers are working on alternatives to make the treatment more effective. One of these alternative applications is sono-chemotherapy, which includes a chemotherapy drug accompanied by microbubbles, and a sonosensitive agent that can chemically become active by ultrasound, which can create ROS, effectively damage cancer cells with the effect of the applied ultrasound. The combination of ultrasound-responsive microbubbles with a sonosensitive agent and a chemotherapeutic drug offers the opportunity to both provide enhanced sonodynamic activation in the area of the cells and non-invasive delivery of the chemotherapy drug into the cancer cell by blasting the microbubbles with ultrasound.
For this purpose, in this study, the chemotherapy drug docetaxel and sonosensitive agent Chlorin e6 were introduced to the culture medium where the human breast cancer cell line MCF-7 cells were located, and then microbubbles were detonated with ultrasound waves, and cell viability, rate of apoptosis, ROS production and changes in mitochondrial membrane potentials were investigated.
According to the findings obtained, the application of sono-chemotherapy damages the cells by significantly reducing cell viability, triggering apoptosis in the cells, increasing the ROS formation and deepens the cellular damage by disrupting the membrane potential of the mitohondria.