Kanser hücresinin agresifliğini belirleyen proliferasyon ve metastatik özelliklerinin sodyum kanalları ile ilişkisi
The relationship between proliferation and metastatic properties of cancer cells and sodium channels
Yazar: EZGİ DAŞKIN
Danışman: PROF. DR. YASEMİN BAŞBINAR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Onkoloji Ana Bilim Dalı / Translasyonel Onkoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: ErbB reseptörleri = ErbB receptors ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Protein-tirozin kinaz = Protein-tyrosine kinases ; Sinir büyüme faktörleri = Nerve growth factors ; Sodyum kanalları = Sodium channels

Özet:
Her yıl milyonlarca insanın ölümüne sebep olan meme kanserinde yeni ve etkili tedavilerin geliştirilmesi amacıyla birçok çalışma yapılmaktadır. Meme kanserinin ana yolaklarının dışında birçok faktörün kanser agresifliğine neden olduğu bilinmekte, bu faktörler arasında sinir büyüme faktörü (NGF) ve voltaj kapılı sodyum kanalları (VGSC) da yer almaktadır. NGF ve VGSC'nin ilişkisi birçok sağlıklı dokuda ve birkaç kanser türünde çalışılmış olmakta birlikte meme kanserinde henüz aydınlatılmamıştır. NGF, ana yolağı olan tirozin kinaz A (TrkA)'ya bağlanarak hücre proliferasyon ve migrasyonunu arttırırken aynı zamanda VGSC alfa alt birimi olan NaV1.5'in meme kanserinde agresifliği arttırdığı bilinmektedir. Bu çalışma ile meme kanserinin en agresif türü olan üçlü negatif meme kanseri MDA-MB-231 hücre hattında NGF'in NaV1.5 ekspresyonu ilişkili proliferasyon ve migrasyona etkisi incelenmiştir. NGF'in ana etki yolağı olan TrkA ekspresyonu K252a ajanı ile inhibe edilerek hücrelere NGF uygulanmış, hücredeki proliferasyon, migrasyon değişimleri ve NaV1.5 ekspresyonundaki değişimler incelenmiştir. Hücre proliferasyon deneyleri xCELLigence gerçek zamanlı hücre analizi ve presto mavisi boyamaları ile gerçekleştirilmiştir. Migrasyon denemeleri yara iyileşme modelleri ile gösterilmiş olup NaV1.5 ekspresyonu immünfloresan boyama ile incelenmiştir. NGF'in NaV1.5 ilişkili hücre davranışına etkilerini incelemek amacıyla NaV1.5 kanalı lidokain ile inhibe edilmiştir. Yapılan in vitro denemelerin sonucunda NGF uygulanan hücre grubunda TrkA yolağı inhibe edildiğinde hücre proliferasyon ve migrasyonu artmış, beraberinde hücrenin NaV1.5 seviyesinde de artış gözlenmiştir. K252a ve lidokain MDA-MB-231 hücre hattında tek başına uygulandığında antiproliferatif etki görülmektedir. Ancak ikili inhibitör uygulamasında antiproliferatif etkide belirgin bir artış gözlenmiştir. Üçlü negatif meme kanseri hücre hattında NGF'in, NaV1.5 kanalları ilişkili olarak hücre proliferasyonunu arttırdığı ilk olarak bu çalışma ile gösterilmiştir. Bu çalışmanın, meme kanseri tedavisinde yeni bir yol olarak NGF ve NaV1.5 inhibitörleri ile ikili ilaç yeniden konumlandırma çalışmalarına öncül olacağını düşünmekteyiz.

Abstract:
Many factors play an enormous role in breast cancer aggressiveness excluded the main pathways such as nerve growth factor (NGF) and voltage-gated sodium channels (VGSC). Although the relationship between NGF and VGSC has been studied in many healthy tissues and several cancer types, it has not yet been clarified in breast cancer. While NGF increases cell proliferation and migration primarily via the tyrosine kinase A (TrkA) pathway, NaV1.5, the alpha subunit of VGSC, is known to increase aggressiveness in breast cancer. In this study, the effect of NGF on proliferation and migration through NaV1.5 expression in triple-negative breast cancer MDA-MB-231 cell line was investigated. The expression of TrkA was inhibited with K252a and NGF was cells treated with NGF, and the changes in the proliferation, migration changes, and NaV1.5 expression in the cell were examined. Cell proliferation assays were performed via xCELLigence real-time cell analysis and presto blue staining. Migration analyses were demonstrated with wound healing models, and NaV1.5 expression was examined by immunofluorescent staining. The NaV1.5 channel was inhibited with lidocaine to examine the effects of NGF on NaV1.5-related cell behaviour. As a result of in vitro experiments, when the TrkA pathway was inhibited in the NGF applied cell group, cell proliferation and migration increased, and an increase in the NaV1.5 level of the cell was observed. An antiproliferative effect is observed when K252a and lidocaine are treated separately in the MDA-MB-231 cell line. However, a significant increase in antiproliferative effect was observed in dual inhibitor treatment. This is the first study show that NGF increases cell proliferation in association with NaV1.5 channels in a triple-negative breast cancer cell line. It is thought that this study will lead to dual drug repositioning studies with NGF and NaV1.5 inhibitors as a new way to treat breast cancer.