Deneysel sıçan beyin tümörü modelinde PLGA nanopartikülüne yüklü curcuminin etkisinin izlenmesi
Monitoring the effects of curcumin loaded PLGA nanoparticles in the experimental rat model of brain tumor
Yazar: MERDAN ORUNOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. MELİKE MUT AŞKUN
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Kurkumin = Curcumin ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sıçanlar = Rats ; İn vivo = In vivo

Özet:
Glioblastoma multiforme (GBM) en malign tümörlerden biridir. Radikal cerrahi, radiyoterapi ve kemoterapiile ortalama sağkalım 12-14 aydır. Glioblastomanin infiltratif ve invaziv özelliğinden dolayı beyine yayılabilmektedir. Glioblastomanın tedavisinde en önemli sınırlayıcı faktör kan beyin bariyeridir(KBB); bu bariyerkemoterapötik ajanların tümör hücrelerine ulaşmasına engel olmaktadır ve kemoterapötik ilaçların istenmeyen yan etkileri olmaksızın terapötik dozlarda tümöre ulaşmaktadır. Bunu aşmak lipit kaplı nanoparçacıkların ilaç taşıyıcılar olarak kullanılmasıyla daha az sistemik yan etki görülmekte ve tümör dokusunda daha yüksek ilaç konsantrasiyonlarına ulaşılmakta ve tedavi etkinliği belirgin ölçüde arttırılmaktadır. Yapılan bu çalışmada zerdeçal bitkisinde bulunan "curcumin" adlıantitümöral etken madde polilaktik-ko-glikokolik asit (PLGA) nanopartikülüne yüklenmiştir ve sıçan RG2 glioma modelinde tümöre karşı etkinliği test edilmiştir. Çalışmada kontrol, intravenöz (İV) ve intratümöral (İT) curcumin, İV ve İT boş nanopartikül, İV ve İT curcumin yüklü nanopartükül grupları olşturulmuştur. Tümör oluşumu manyetik rezonans (MR) görüntüleme ile teyit edilmiş, tedavi uygulaması sırasında ve uygulamadan 5 gün sonra MR boyutları ölçülerek kıyaslanmıştır. Kontrol grubunda tümör boyutlarının belirgin olarak arttığı izlenmiştir (33.9±21.3 mm3 - 123.7±41.1 mm3; p=0.036). Buna karşılık tümörde en belirgin küçülme İT uygulanan curcumin yüklü nanoparça grubunda gözlenmiştir (66.6±44.6 mm3 - 34.9±21.7 mm3; p=0.028). İT curcumin yüklü nanoparça grubunda ise tümör boyutlarındaki küçülme istatistiksel olarak anlamlı olmamakla birlikte (20.9±13.2 mm3 - 9.0±6.8 mm3; p=0.249), kontrol grubuyla kıyaslandığında tümör boyutlarındaki bu değişim anlamlı bulunmuştur (p=0.036). İV curcumin uygulaması ile de tümör boyutlarındaki büyüme bir ölçüde sınırlandırılabilmekle birlikte küçülme sağlanamamıştır (17.7±21.2 mm3 - 18.7±18.9 mm3; p=0.528).
Yapılan deney çalışmasında PLGA nanopartikülüne yüklenmiş curcuminin özellikle intraserebral uygulamalarda intravenöz uygulamaya göre tümör boyutlarını küçülttüğü hem MRG ile hem de histopatolojik olarak görülmüştür.

Abstract:
Glioblastoma multiforme (GBM ) is one of the most malignant brain tumors. With radical surgery, radiotherapy and chemotherapy median survival is 12-14 months . Due to the infiltrative and invasive nature of glioblastoma may spread to the entire brain. The most important limiting factor in the treatment of glioblastoma is blood brain barrier (BBB ). This barrier prevents chemotherapeutic agents reache into the tumor cells and without the adverse side effects of chemotherapeutic drugs at therapeutic doses do not have access to the tumor . To overcome this, the lipid -coated nanoparticles is observed using as few systemic side effects and drug delivery to achieve higher drug concentration in the tumor tissue and the treatment efficiency is significantly increased. Plants in this study performed in turmeric " curcumin " has anti tumor active ingredient polylactic - co - glycocholic acid ( PLGA) was charged to the nanoparticles and the antitumour activity was tested in the rat RG2 gliomamodel. In this study, control, intravenous (IV) and intratumoral ( IT) empty nanoparticles and IV and IT groups curcumin loaded nanoparticles were formed. Tumor formation was confirmed by magnetic resonance imaging, during treatment and 5 days after administration was compared by measuring the dimensions of the MRI. In the control group, tumor size was increased significantly over time (33.9±21.3 mm3 - 123.7±41.1 mm3; p=0.036). The most pronounced tumor shrinkage was observed in the IT administered curcumin-loaded nanoparticle group (66.6±44.6 mm3 - 34.9±21.7 mm3; p=0.028). Although the reduction of tumor size in the IT curcumin-loaded nanoparticle group was not statistically significant (20.9±13.2 mm3 - 9.0±6.8 mm3; p=0.249), this change in tumor size was significant when compared to the control group (p=0.036). IV curcumin was also effective in limiting the tumor growth to some extent, but, tumor shrinkage was not achieved with this treatment (17.7±21.2 mm3 - 18.7±18.9 mm3; p=0.528).
The experiments in the study showed that curcumin-loaded PLGA nanoparticles, especially when administered via intracerebral route, reduce tumor size as demonstrated by both MRI and histopathologic investigation.