Sertralin ve kapesitabin kombinasyonunun meme kanseri hücreleri üzerindeki sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the cytotoxic effects of sertralin and capecitabin combination on breast cancer cells
Yazar: SERAP ÖZKAYA
Danışman: DOÇ. DR. ESRA AYDEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Depresyon günümüzde yaygın olarak görünen ve kronik hastalıklarla eş zamanlı kendini gösteren duygu durum bozukluğudur. Kanser teşhisi konulan hastalarda depresyon yaygın olarak görülmektedir. Depresyon tedavisinin ihmal edilmesi durumunda kanser tedavisinde de başarı düşmektedir. Depresyon kadınlarda erkeklere oranla iki kat daha fazla gözükmektedir. Kadınlarda meme kanseri en yaygın görülen kanser çeşididir. Bu anlamda meme kanseri olan kadınlarda depresyon tedavisi, kanser tedavisindeki başarı için oldukça önemlidir. Onkoloji birimlerinde kemoterapi gören kanser hastaları, eş zamanlı olarak antidepresan da kullanmaktadır. İlaçların aynı detoksifikasyon mekanizmasına sahip olmaları durumunda ilaç etkileşimleri muhtemeldir. Bu nedenle kombine kullanılan ilaçların doğru belirlenmesi oldukça önemlidir. 
Sertralin ve kapasitabin kombinasyonunun, insan meme kanseri hücrelerindeki (MCF7 ve MDAMB-231) in vitro sitotoksik etkilerinin incelendiği literatürdeki ilk çalışmadır.  1000- 1.95 ng/mL dozlarda aralığında uygulanan kapasitabin tek başına MCF7 hücrelerinde uygulandığında; 6,12 ve 24 saatlik inkübasyon süreleri sonunda sitotoksik etki göstermezken, 48 saatlik inkübasyon süresi sonunda 125 ve 62.5 ng/mL dozlarda sitotoksik etki göstermektedir. Aynı dozlarda MCF7 hücrelerinde uygulanan sertralin ise, 24 saatlik inkübasyon süresi sonunda 62.5 ng/mL dışındaki hiçbir dozda ve inkübasyon süresinde sitotoksik etki göstermemektedir. Kapasitabin MDAMB-231 hücrelerinde hiçbir dozda sitotoksik etki göstermemekte fakat antiproliferatif etki göstermektedir. Sertralin ise; 6 saatlik inkübasyon süresi sonunda 31.25 ve 3.9 ng/mL, 24 saatllik inkübasyonda ise 125 ng/mL dışındaki tüm dozlarda sitotoksik etki göstermektedir. Ayrıca sertralin MDAMB-231 hücrelerinde tüm dozlarda ve inkübasyon sürelerinde antiproliferatif etki göstermektedir. Sertralin/kapastabin kombinasyonu, MDAMB-231 ve MCF7 hücrelerinde hücre canlılığını sırasıyla; %35.802 ve 23.043'e düşürmektedir. Sertralin/kapasitabin kombinasyonu ilaçların tek kullanımına kıyasla hücre canlılığını daha fazla azaltmaktadır.
Elde edilen veriler sonucu; MDAMB-231 ve MCF7 hücrelerinde kaspaz-3,-8,-9 ve DNA fragmentasyon miktarında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik görülmemektedir. Tez kapsamında olmamasına rağmen Mtor proteininin miktarına bakılmış olup, ilaçların tek ve kombine olarak kullanımlarında, hem hücre ekstraktı hem de süpernetantında mtor miktarının baskılandığı belirlenmiştir. mTOR miktarı hücre süpernatantında, hücre ekstraktına kıyasla daha fazla baskılanmaktadır. MDAMB-231 hücrelerinde hücre ekstraktındaki mTOR miktarı; kapasitabinin 100 ng/mL konsantrasyonunda 0.717, sertralinin 50 ng/mL konsantrasyonunda 0.757 ve kombinasyonlarında ise 0.525 kat baskılanmıştır. MDAMB-231 hücrelerinde hücre süpernetantındaki mTOR miktarı ise; kapasitabinin 100 ng/ml konsantrasyonunda 0.533, sertralinin 50 ng/mL konsantrasyonunda 0.664 ve kombinasyonlarında ise 0.59 kat baskılanmıştır. MCF7 hücrelerinde hücre ekstraktındaki mTOR miktarı; kapasitabinin 10 ng/ml konsantrasyonunda 0.045, sertralinin 50 ng/mL konsantrasyonunda 0.11 ve kombinasyonlarında ise 0.0612 kat baskılanmıştır. Son olarak, MCF7 hücrelerinde hücre süpernetantındaki mTOR miktarı; kapasitabinin 10 ng/mL konsantrasyonunda 0.8, sertralinin 50 ng/ml konsantrasyonunda 0.725 ve kombinasyonlarında ise 0.775 kat baskılanmıştır. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde; kanser hücrelerinde kaspaz-3,-8-9 ve DNA fragmentasyonunda değişiklik olmaması ve her iki hücre hattında da meydana gelen mTOR miktarındaki baskılanma, ölüm mekanizmasının otofaji olabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Depression is defined as a common mood disorder that manifests itself simultaneously with chronic diseases. Especially in patients diagnosed with cancer, depression is commonly observed. In the case of neglectedness of depression treatment, the success of cancer treatment also decreases. According to gender-based studies, there are two-fold increase in depression prevalence in women than that of men. Besides this, breast cancer is the most common type of cancer in women. In this sense, the treatment of depression in women with breast cancer is very important for success in cancer treatment. Therefore, cancer patients undergoing chemotherapy in oncology units also use antidepressants simultaneously. At that point, it is very important to understand drug interactions used in combination correctly based on their detoxification mechanism similarity.
This thesis is the first study in the literature investigating the in vitro cytotoxic effects of the combination of sertraline and capacitabine in human breast cancer cell lines (MCF7 and MDAMB-231). In this study it is indicated that capacitabine administration alone at doses of 1000-1.95 ng/ml was showed no cytotoxic effect at the end of 6-, 12- and 24-hour incubation periods while there was cytotoxic effect at 125 and 62.5 ng/mL doses at the end of 48 hours incubation period in MCF7 cells.  Sertraline administration to MCF7 cells at the same doses did not show any cytotoxic effect at any dose and incubation period except 62.5 ng/ml at the end of the 24-hour incubation period. On MDAMB-231 cells, capacitabine did not show any cytotoxic effect at any dose but showed antiproliferative effect whereas sertraline had cytotoxic effect at all doses except 31.25 and 3.9 ng/mL at the end of the 6-hour incubation period, and at 125 ng/mL in the 24-hour incubation period. In addition, sertraline has an antiproliferative effect on MDAMB-231 cells at all doses and incubation times. Sertraline/capastabine combination reudced cell viability to 35.802% and 23.043% in MDAMB-231 and MCF7 cells, respectively. As a result, it is concluded that the sertraline/capacitabine combination reduced cell viability more than the seperate use of drugs.
As a result of the obtained data; there is no statistically significant change in the amount of caspase-3,-8,-9 and DNA fragmentation in MDAMB-231 and MCF7 cells. Although it is not within the scope of the thesis, the amount of mtor protein was examined and it was determined that the amount of mtor was suppressed in both the cell extract and the supernatant when the drugs were used alone or in combination. It is found that the amount of mTOR is more suppressed in the cell supernatant than in the cell extract. The amount of mTOR was suppressed 0.717-fold at 100 ng/mL concentration of only capecitabine treated 0.757 fold at 50 ng/mL concentration of only sertraline treated and 0.525 fold in combinations from MDAMB-231 cells in the cell extract while 0.533 fold, 0.664 fold and 0.59 fold in the supernatant, respectively. On the other hand, in MCF7 cells the amount of mTOR in the cell extract was suppressed 0.045 fold at 10 ng/mL concentration of only capecitabine treated cells, 0.11 fold at 50 ng/mL concentration of only sertraline treated cells and 0.0612 fold in combinations whereas in the supernatant of the same cell line mTOR was suppressed as 0.8 fold, 0.725 fold and 0.775 fold, respectively. In the light of all these results, the absence of change in caspase-3,-8-9 and DNA fragmentation in cancer cells and the suppression of mTOR in both cell lines suggest that the death mechanism may be autophagy.