Vanadil sülfat ve nano formlarının kanser hücrelerinin 
canlılığı, morfolojisi ve hücre içi lokalizasyonuna 
in vitro çok yönlü etkileri
Multiple effects of vanadyl sulphate and nano formulations on cancer cell's viability, morphology and intracellular localization in vitro
Yazar: DJANAN VEJSELOVA
Danışman: PROF. DR. HATİCE MEHTAP KUTLU
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Vanadyum bileşikleri kanser araştırmalarında ideal kanser tedavi ajanı olarak çokça yer almaktadır. Kanser tedavisinde kullanılan metal bazlı kemoterapötiklerin birçok ağır yan etkileri bilinmektedir. Bu sebeple yan etkili olmayan ve düşük dozlarda sitotoksisite gösteren yeni ilaçların geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Kanser tedaviside yeni yaklaşımlar, kanserli hücrelere tedavi ajanının daha çok sokulması, en az yan etkiye sahip ajanların seçilmesi ve geliştirilmesini amaçlamaktadır. Bu çalışmada meme kanserinin tedavisi için vanadil sülfatın ve yeni sentezlenen vanadil sülfat yüklü katı lipid nanoformulasyonun potansiyel sitotoksik, antiproliferatif, proapoptotik etkileri, sebep olabileceği morfolojik ve ince yapısal değişiklikler insan meme kanseri hücre hattı (MCF-7) üzerinde araştırılmıştır. Sitotoksisite MTT kolorimetrik testi ile, çekirdek, membran ve hücre iskeletindeki morfolojik değişiklikler ve hücre içi kalsiyum derişimi değişiklikleri konfokal, ince yapı değişiklikleri ise geçirimli elektron mikroskobunda (TEM), apoptoz indükleme özelliği akış sitometrisinde, hücre döngüsü ve antiproliferatif etkisi ise immünhistokimyasal olarak değerlendirilmiştir. Vanadil sülfatın, nano formu daha fazla olmak üzere MCF-7 hücrelerinde sitotoksik etkiyle, hücre morfolojisinde ve ince yapısında hasar oluşturduğu, Siklin D1 ve B1 ve de E-kaderin ekspresyonunu arttırdığı ve apoptozu tetiklediği tespit edilmiştir. Bu bulgular vanadyum tuzlarının ve nano formlarının kanser tedavisinde kullanımı için ileri araştırmalara ilham verici özelliktedir.

Abstract:
Vanadium compounds have been widely investigated in cancer research as ideal agents for cancer treatment. Most of the chemotherapeutic agents used during cancer therapy exert numerous strong side effects. Therefore, there is a need to develop new drugs without side effects and cytotoxic at low concentrations. The main issue of novel approaches on cancer therapy includes increasing drug delivery, selecting and developing anticancer agents with low side effects. The current research investigates the potential therapeutic effects of vanadyl sulphate and newly synthesized vanadyl sulphate loaded solid lipid nanoformulation (SLN) as cytotoxic, antiproliferative and proapoptotic effects on human breast adenocarcinoma cells (MCF-7) including morphological and ultrastructural changes. Cytotoxicity was evaluated using the MTT colorimetric assay. Morphological changes on nuclei, cell membrane and cytoskeleton as well the changes in intracellular calcium concentration were investigated using confocal microscopy. Transmission electron microscopy (TEM) was used for detecting ultrastructural changes. Apoptosis induction and cell cycle arrest potential were investigated using flow cytometry and immunohistochemistry, respectively. Both vanadyl sulphate and vanadyl sulphate loaded SLN, the latter being more effective, induced apoptosis in MCF-7 cells being cytotoxic and antiproliferative by causing morphological and ultrastructural damages. E-cadherin, Cyclin B1 and D1 expression was augmented in treated MCF-7 cells. Our findings are encouraging for further investigations for use of vanadium compounds in cancer therapy.