4T1 meme kanseri fare modelinde  MMH-1'in anti-kanser etkisinin araştırılması
Investigation of the anti-cancer effect of MMH-1 in the 4T1 breast cancer mouse model
Yazar: ŞÜKRÜ AKMEŞE
Danışman: PROF. DR. ELİF GÜREL ; DOÇ. DR. İSMAİL KOYUNCU
İnönü Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Fareler = Mice ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karbonik anhidraz = Carbonic anhydrases ; MMH 1 = MMH 1 ; Meme = Breast ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sülfonamitler = Sulfonamides

Özet:
4T1 Meme Kanseri Fare Modelinde MMH-1'in Anti-Kanser Etkisinin Araştırılması
Amaç: Kanser hücrelerinin büyüyüp gelişmesine, hayatta kalmasına, invazyonuna ve metastazına CA IX enziminin destekleyici rolleri bulunur. Sülfonamidlerin bu enzim üzerine inhibitör etki gösterdiği ve kanser tedavisine katkı sağlayabileceği bildirilmektedir. Bu çalışmada sülfonamid türevi olan MMH-1 maddesinin hem in vitro hem de in vivo ortamda meme kanseri üzerine olan etkisini sitotoksik, metabolik ve moleküler düzeyde açıklamayı amaçladık.
Materyal ve Metot: CA IX üzerine MMH-1'in inhibitör etkisi Moleküler Docking yöntemiyle incelendikten sonra çalışmanın in vitro kısmına geçildi. 4T1 hücreleri üzerine MMH-1'in sitotoksik etkileri MTT yöntemi belirlendi. Apoptotik etkileri AO/EtBr boyama ve Annexin-V ile flow sitometrik olarak analiz edildi. İn vivo kısmında tümör dokularında CA IX, Vimentin, E-Cadherin ve Kaspaz 3'ün hem protein hem de gen ekspresyonları analiz edildi ve histopatolojik inceleme yapıldı. Ayrıca kan numuneleri ile de metabolomik analiz gerçekleştirildi.
Bulgular: Moleküler Docking sonuçları MMH-1'in CA IX ile bağlanma afinitesi ve modlarına sahip olduğunu gösterdi. MMH-1'in in vitro ve in vivo şartlarda apoptozu tetiklediği görüldü. Tümör hacimlerinin azalmasında ve kanser hücrelerinin ölümünde MMH-1'in etkili olduğunu histopatolojik sonuçlar da destekledi. Ayrıca kanserin neden olduğu metabolomik değişimlerin azalmasında da başarılı sonuçlar gösterdi.
Sonuç: Bu bulgular MMH-1 maddesinin CA IX üzerine inhibitör etkisi olduğunu ve apoptozu tetikleyerek kanser hücrelerini öldürdüğünü gösterdi. MMH-1'in farklı dozları ve farklı kemoterapötik ajanlarla kombine kullanımı meme kanseri tedavisinde potansiyel bir terapötik aday olarak kullanılabileceğini düşünüyoruz.
Anahtar Kelimeler: Apoptoz, Meme Kanseri, MMH-1, Sülfonamid, Kanser Modeli

Abstract:
Investigation of the Anti-Cancer Effect of MMH-1 in the 4T1 Breast Cancer Mouse Model
Aim: CA IX enzyme has supportive roles in the growth, development, survival, invasion and metastasis of cancer cells. Sulfonamides have an inhibitory effect on this enzyme and may contribute to cancer treatment. In this study, we aimed to explain the effect of MMH-1, a sulfonamide derivative, on breast cancer both in vitro and in vivo, in cytotoxic, metabolic and molecular levels.
Material and Method: After examining the inhibitory effect of MMH-1 on CA IX with Molecular Docking, in vitro part of the study was started. The cytotoxic effects of MMH-1 on 4T1 cells were determined by the MTT. Apoptotic effects were analyzed by AO/EtBr staining and Annexin-V. In the in vivo part, both protein and gene expressions of CA IX, Vimentin, E-Cadherin and Caspase 3 in tumor tissues were analyzed and histopathological examination was performed. Also, metabolomic analysis was performed with blood samples.
Results: Molecular Docking results showed that MMH-1 has binding affinity and modes with CA IX. It was observed that MMH-1 triggered apoptosis in vitro and in vivo. Histopathological results also supported that MMH-1 was effective in the reduction of tumor volumes and the death of cancer cells. It also showed successful results in reducing the metabolomic changes caused by cancer.
Conclusion: These findigs showed that MMH-1 has an inhibitory effect on CA IX and kills cancer cells by triggering apoptosis. Different doses of MMH-1 and its combined use with different chemotherapeutic agents can be used as potential therapeutic candidate in the treatment of breast cancer.
Keywords: Apoptosis, Breast Cancer, Cancer Model, MMH-1, Sulfonamide