Glioblastoma multiforme tedavisinde kullanılmak üzere siRNA taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi ve etkinliklerinin değerlendirilmesi
Development and evaluation of siRNA delivery systems for treatment of glioblastoma
Yazar: GÜLŞAH EREL AKBABA
Danışman: PROF. DR. AYŞE GÜLTEN KANTARCI ; PROF. DR. FATMA JULİDE AKBUĞA
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Beyin = Brain ; Gen aktarımı = Gene transfer ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Lipidler = Lipids ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; RNA = RNA ; İlaç hedefleme = Drug targeting ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers

Özet:
Amaç: Tez kapsamında Glioblastome Multiforme tedavisinde kullanılmak üzere beyine hedefleme özelliğine sahip siRNA taşıyıcı nanopartiküler sistemlerin geliştirilmesi amaçlandı.

Gereç ve Yöntem: Mikroemülsiyon dilüsyon tekniği ile elde edilen fonksiyonel katı lipit nanopartiküllerinin dış yüzeyine spesifik olarak tümöre penetre olma özelliği bulunan iRGD peptidi bağlanarak hedeflenebilir nanopartiküller elde edildi. Elde elde edilen nanopartiküllerin karakterizasyonu gerçekleştirildi. Genetik materyal ile kompleks yapabilme, gerektiğinde kompleksten genetik materyali salabilme ve serum nükleazlarına karşı genetik materyali koruyabilme özellikleri incelendi. siRNA-EGFR ve siRNA-PDL1 ile kompleks hale getirilmiş nanopartiküllerin in vitro ve in vivo gen susturma etkinlikleri değerlendirildi. Yüzeyinde iRGD bağlı nanopartiküllerin hedefleme özellikleri in vitro ve in vivo olarak incelendi. Optimum formülasyonun sağ kalım üzerine etkisi intrakranial glioblastoma zenograft modelinde radyasyon varlığında ve yokluğunda değerlendirildi. 

Bulgular ve Sonuçlar: Tez kapsamında geliştirilen yöntem ile tümör hücrelerine iRGD bağımlı hedefleme özelliği kanıtlanmış, 50 nm'den küçük partikül boyutuna sahip, pozitif yüklü, monodispers nanopartikül sistemleri elde edildi. Optimum formülasyonun genetik materyal ile etkin bir şekilde kompleks yapabildiği ve onu serum nükleazlarından koruyabildiği tespit edildi. Nanopartikülün hedefleme özelliği in vitro ve in vivo olarak gösterildi. İn vivo olarak yapılan çalışmalar ile, geliştirilen genetik materyal taşıyıcı hedeflenebilir formülasyonun sağ kalımı anlamlı derecede uzattığı kanıtlandı (p<0,05).

Abstract:
Aim: The aim of this thesis is to develop brain targeting siRNA delivery systems for the treatment of Glioblastoma Multiforme.

Materials and Methods: The functional nanoparticles were obtained by microemulsion dilution method. The İRGD peptide that has spesific tumor penetration ability, was bound to the outer surfacer of nanoparticles. Characterization studies of the obtained nanoparticles were carried out. The complex formation ability of nanoparticles, the release feature of genetic material from the complex and the protection ability against serum nucelases were investigated.  The in vitro and in vivo gene silencing efficiencies of siRNA-EGFR and siRNA-PDL1 carriying nanoparticles were evaluated. Targeting properties of iRGD-bound nanoparticles were investigated in vitro and in vivo. The survival benefit of the optimal formulation was assessed in the intracranial glioblastoma zenograft model, with or without radiation.

Results and Conclusion: With the method developed in this thesis, positively charged, monodisperse nanoparticle systems with a particle size smaller than 50 nm were obtained. It has been found that the optimal formulation could efficiently complex with genetic material and protect it from serum nucleases. The-iRGD dependent targeted ability of nanoparticles were demonstrated in vitro and in vivo. Finally, in vivo studies which was carried on glioblastoma xenograft model have shown that the developed siRNA-EGFR and siRNA-PD-L1-carrying targetable nanopartarticles extends survival significantly (p <0.05).