Serviks skuamöz hücreli kanser hücre serilerinde sisplatin ile eş zamanlı radyoterapiye eklenen metformin'in radyoduyarlılaştırıcı rolünün araştırılması
Role of the radiosensitizing effect of metformin added to concomitant radiotherapy with cisplatin in cervical squamous cell cancer cell lines
Yazar: ÇAĞLAYAN SELENGE BEDÜK ESEN
Danışman: PROF. DR. MELİS GÜLTEKİN
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Hücre dizisi = Cell line ; Karsinoma-yassı hücreli = Carcinoma-squamous cell ; Metformin = Metformin ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Sisplatin = Cisplatin ; Uterin servikal hastalıklar = Uterine cervical diseases ; Uterin servikal neoplazmlar = Uterine cervical neoplasms

Özet:
Serviks kanseri tedavisi sürecinde çeşitli mekanizmalarla radyoterapi (RT) ve sisplatine karşı direnç gelişmektedir. Metforminin kanser hücreleri üzerinde antiproliferatif etkisi olduğunu ve RT ile birlikte uygulandığında radyoduyarlılığı arttırdığını gösteren çalışmalar olsa da serviks kanserinde RT ile eş zamanlı sisplatin uygulamasına metformin eklendiğinde tümör kontrolünün artıp artmadığı ile ilgili veri bulunmamaktadır. Bu amaçla, insan serviks kanseri hücre dizisi HeLa hücrelerinde metforminin tek başına radyoduyarlılaştırıcı etkisi, sisplatin ile eş zamanlı uygulamasındaki etkisi ve 5' adenozin monofosfat (AMP) ile aktive edilen protein kinaz (AMPK) aktivasyonu/inhibisyonu ile radyoduyarlılığın değişip değişmediği bu çalışmada araştırılmıştır. Metforminin iyonizan radyasyon varlığında sisplatin sitotoksisitesini arttırmadığı gösterilmiştir (sisplatin ile kıyaslandığında, p>0.05). Özellikle yüksek iyonizan radyasyon dozlarında sisplatinin radyoduyarlılaştırıcı etkinliğinin azaldığı gösterilmiştir. Yüksek iyonizan radyasyon dozunda hem sisplatin hem de metformin tek başlarına radyoduyarlılaştırıcı etkileri devam etmesine rağmen (hem sisplatin hem de metformin kontrol ile kıyaslandığında, p<0.01) sisplatine metformin eklenmesi radyoduyarlılığı arttırmamaktadır (sisplatin ile kıyaslandığında, p>0.05). AMPK inhibitörü olan dorsomorfinin tüm iyonizan radyasyon dozlarında sisplatinin etkinliğini arttırarak AMPK aktivatörü olan A769662 ve metforminden daha potent bir radyoduyarlılaştırıcı ajan olduğu gösterilmiştir. A769662'nin sisplatinden 24 saat önce uygulanması ile hücre içinde artan AMPK'nın sisplatine direnç oluşturduğu, ancak eş zamanlı uygulamada bu etkinin gözlenmediği görülmüştür. Metformin, sisplatin, A769662 ve dorsomorfinin iyonizan radyasyona duyarlılık üzerine etkileri hücre hasar ve hasar tamiri proteinleri ve hücre siklus duraklaması incelenerek desteklenmiştir.

Abstract:
The radioresistance and chemoresistance may develop in cervical cancer patients during treatment. Although there are several studies reporting antiproliferative and radiosensitizing effects of metformin, the effect of metformin on the radiosensitizing effect of cisplatin when combined with chemoradiotherapy is uncertain. The aim of this study is to investigate the radiosensitizing effect of metformin per se and combined with cisplatin in human cervical cancer cell line (HeLa) and explore how radiosensitizing effect changes with activation/inhibition of AMPK. Metformin, when combined with cisplatin, did not increase the radiosensitivity of cisplatin (compared to cisplatin, p>0.05). Although the radiosensitizing effects of metformin and cisplatin per se were present in high ionizing radiation doses (both metformin and cisplatin compared to control, p<0.01), metformin did not increase the radiosensitivity of cisplatin in combination (compared to cisplatin, p>0.05). Dorsomorfin which is AMPK inhibitor potentiated cytotoxicity of cisplatin with all ionizing radiation doses, thus, dorsomorfin was found to be a more radiosensitizing agent than A769662 and metformin. Administration of A769662 24 hours prior to cisplatin treatment caused an increase in AMPK that produced resistance to cisplatin, but this effect was not observed in HeLa cells concomitantly treated with A769662 and cisplatin. The radiosensitizing effects of metformin, cisplatin, A769662, and dorsomorfin has been confirmed with analysis of DNA damage proteins, damage repair proteins and evaluation of cell cycle arrest.