Genç ve senesent mezenkimal kök hücre sekretomlarının kanser hücre hatlarına etkilerinin incelenmesi
Investigation of young and senescent mesenchymal stem cell secretome effects on cancer cell lines
Yazar: MUSTAFA BURAK ACAR
Danışman: DOÇ. DR. SERVET ÖZCAN ; PROF. DR. UMBERTO GALDERISI
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Kök hücreler = Stem cells ; Meme kanseri =   ; Myeloblastik lösemi =   ; Neoplazm hücreleri = Neoplastic cells

Özet:
Senesens hücre bölünmesini durduran, ancak hücrelerin metabolik aktivitelerine devam ettiği, dejeneratif bir süreçtir. Mezenkimal kök hücreler (MKH) birçok dokuda bulunur ve sekrete ettikleri moleküller ile nişteki hücrelerin regülasyonunda önemli rol oynarlar. Senesent MKH'ler,  kendi mikro çevrelerinde senesens ile ilişkili molekülleri salgılar. Bu moleküller ortamda bulunan diğer hücreleri (kök hücre, kanser vb.) farklı şekillerde etkiler. Bu çalışmada mezenkimal kök hücre kültürünün erken ve geç safhasında, sekretom içeren koşullandırılmış besiyeri (KBY) toplanmıştır. KBY sağlıklı (genç) MKH'lerin ve kanser hücre hatlarının besiyerlerine eklenmiştir. Senesens, apoptoz, mitokondri membran potansiyeli ve proliferasyon testleri yapılarak, sekretomun genç kök hücrelere ve kanser hücre hatlarına biyolojik etkileri incelenmiştir. Elde edilen bulgular, MKH sekretomunun en fazla genç MKH'lere etki ettiğini göstermektedir. Farklı koşullandırılmış besiyeri ile inkübe edilen MKH grupları arasındaki farklar her testte anlamlı bulunmuştur. Senesent MKH sekretomunun içeriği kanser hücrelerinin genelinde senesens mekanizmasını aktive etmiştir. Kolon kanseri hücrelerinin apoptoz testinde senesent MKH sekretomundan etkilendiği gözlemlenmiştir. Diğer hücre hatlarının apoptoz testleride, kronik myeloid lösemi (KML) ve meme kanseri hücre gruplarında anlamlı farklar bulunmamıştır. Mitokondri membran potansiyeli incelenirken, sekretomun KML hücrelerinin membran depolarizasyonunu arttırdığı gözlenmiştir. Proliferasyon testinde meme kanseri hücrelerinin senesent MKH sekromu ile kültüre edildiğinde proliferasyon kapasitesi artmıştır. Sonuç olarak,  MKH sekretomunun mikro-çevresinde bulunan hücrelerin biyolojik mekanizmalarını etkileyen moleküller içerdiği ve bu moleküllerin kanser hücre hatlarının farklı mekanizmalarını (apoptoz, senesens vb.) etkilediği gözlenmektedir. Sekretomun mekanizma ve etkinin boyutu kanser hücresinin kökeni ve hücre tipine (tutunan, yüzen) göre değişkenlik göstermektedir.

Abstract:
Senesence is a degenerative progress in which cells stops cell dividing yet these cells continue their metabolic activity. Mesenchymal stem cells (MSCs) exist in many tissues and play an important role in the regulation of cells in a niche with their secreted molecules. Senescent MSCs secrete molecules related to senescence in their micro environment. In a tissue these molecules may effect other cells (stem cell, cancer cell etc.) either positive or negative manner. In this study; conditional media (CM) which includes secretome was collected from MSCs at early and late stage of culture. CM was added to the culture medium of young MSCs and cancer cell lines. Effects of secretome to young MSCs and cancer cell lines was investigated by performing senescence, apoptosis, mitochondrial membrane potential and proliferation tests. The findings show that the secretome of MSCs effects mostly young MSCs. Differences between MSCs groups that incubated with different conditional media was found to be significant for every test. Molecules that present in senescent MSCs secretome activated senescence mechanism in all of cancer cell lines used in this study. It was observed that; apoptosis mechanism of colorectal cancer cells was effected by senescent MSCs secretome. However in the apoptosis test of other cell lines there were no significant differences between groups. While investigating the mitochondrial membran potential; it was observed that the secretome of senescent MSCs increased mitochondrial membrane depolarization of CML cells. In the proliferation test, proliferation capacity of breast cancer cells were increased when they were incubated with senescent MSCs secretome. In conclusion, secretome of MSCs contains molecules which effects biological mechanisms of other cells which were present in their micro environment and these molecules effected different mechanism (apoptosis, senescence etc.) of cancer cell lines. The mechanisms that effected by secretome and the extend of their effect can be changed with the parameters like origin of cancer cells and type (adherent, floating) of cell.