Meme kanseri hücre hattı üzerinde bazı metabolik inhibitörlerin apoptoza olan etkisi
Effect of some metabolic inhibitors on apoptosis in breast cancer cell line
Yazar: JULIEN AGYEMANG GYAMFI
Danışman: PROF. DR. FİLİZ ÖZDEMİR
Anadolu Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyokimya (Ecz) Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Onkoloji = Oncology

Özet:
Kanser, özellikle de meme kanseri, her yıl milyonlarca ölüme neden olan ve toplumsal üretkenliği önemli ölçüde etkileyen küresel bir sağlık sorunudur. Kanserin türüne, evresine ve lokasyonuna göre tekli veya çoklu tedavi gibi tedavi seçenekleri mevcuttur. Metastatik olmayan meme kanserlerinde ameliyat gibi tedaviler kullanılır. Kansere bağlı ölümlerin %90'ından fazlasından metastaz sorumludur. Kemoterapi metastatik kanserlerin tedavisinde kullanılır çünkü metastatik bölgelere ulaşabilmektedir. Antikanser ilaçları, onkogenez sırasında inhibe edilen apoptotik mekanizmaları yeniden aktive ederek apoptozu teşvik eder. Hücre büyümesini ve proliferasyonunu inhibe ederek etkili kanser tedavisi için metabolik yollar hedeflenebilir. 2-deoksi-D-glikoz ve Lonidamin gibi metabolik inhibitörler, metabolik yollardaki temel enzimleri inhibe ederek tümör büyümesi için gerekli olan aşağı yöndeki ürünlerin mevcudiyetini azaltır.
Bu çalışmada MCF-7 hücre hattında 2-deoksi-D-glikoz ve Lonidamin inhibitörlerinin apoptozdaki rolleri araştırıldı. Lonidamin ve 2-deoksi-D-glikoz inhibitörlerinin MCF-7 hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri, MTT ve xCELLigence gerçek zamanlı hücre analizörü (RTCA) yöntemleri kullanılarak değerlendirildi. RTCA analizine göre, 2-deoksi-D-glikoz ve Lonidamin, 24 saatlik IC50 değerleri sırasıyla 5,9 mM ve 142,3 uM olacak şekilde MCF-7 kanser hücrelerine karşı sitotoksikti. Çalışma, apoptoz yoluyla hücre ölümünü değerlendirmek için Annexin-V FITC etiketlemesini ve akış sitometrisini kullanmış ve 2-deoksi-D-glikoz ve Lonidamin hücre ölümünün apoptoz yoluyla gerçekleştiğini ortaya çıkarmıştır. Kaspaz-3 ve kaspaz-9'un ifadeleri değerlendirildi.
Mitokondriyal membran potansiyelinin azalması, kaspaz-9'un ekspresyonu ve ardından kaspaz-3'ün aktivitesi ile kanıtlanan sonuçlarımız, 2-deoksi-D-glikoz ve Lonidaminin apoptoz içsel yollarını aktive ederek hücre ölümüne neden olduğunu gösterdi.

Abstract:
Cancer, particularly breast cancer, is a global health concern, causing millions of deaths annually and significantly impacting societal productivity. Treatment options such as single or multiple therapies are available depending on the type, stage, and location of the cancer. Treatments like surgery are used for non-metastatic breast cancers. Metastasis is responsible for more than 90% of cancer-related deaths. Chemotherapy is used for treating metastatic cancer because it can reach metastatic areas. Anticancer drugs promote apoptosis by reactivating apoptotic mechanisms inhibited during oncogenesis. Metabolic pathways can be targeted for effective cancer treatment by inhibiting cell growth and proliferation. Metabolic inhibitors like 2-deoxy-D-glucose and Lonidamine inhibit essential enzymes in metabolic pathways, reducing the availability of downstream products necessary for tumor growth.
This study investigated the roles of 2-deoxy-D-glucose and Lonidamine inhibitors in apoptosis in the MCF-7 cell line. The cytotoxic effects of Lonidamine and 2-deoxy-D-glucose inhibitors on MCF-7 cells were assessed using the MTT cytotoxicity assay and xCELLigence real-time cell analyzer (RTCA) methods. From the RTCA analysis, 2-deoxy-D-glucose and Lonidamine were cytotoxic to MCF-7 cancer cells, with 24-hour IC50  values of 5.9 mM and 142.3 µM, respectively. The study utilized Annexin-V FITC labeling followed by flow cytometry analysis to evaluate cell death through apoptosis, revealing that 2-deoxy-D-glucose and Lonidamine cell death occurs through apoptosis. The expressions of caspase-3 and caspase-9 were assessed.
Evidenced by the mitochondrial membrane potential reduction, expression of caspase-9, and subsequent activity of caspase-3, our results indicated that 2-deoxy-D-glucose and Lonidamine caused cell death by activating apoptosis intrinsic pathways.