Yeni sentez edilen palladyum (II) bileşiğinin otofaji inhibitörleri ile kombinasyonunun prostat kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisinin araştırılması

Abstract

Prostat kanseri dünyada erkeklerde en sık rastlanan ikinci kanser türüdür. Kemoterapi tedavisine karşı gelişen direnç bu kansere bağlı ölümlerin ana nedenlerinin başında gelmektedir. Bu nedenle prostat kanseri tedavisine yönelik olarak yeni terapötik hedeflerin araştırılması halen araştırmacıların ilgi odağı olup, bu hedeflerin etkileşime girdikleri hücresel sinyal yolakları aydınlatılmaya çalışılmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, kanser tedavisinde kullanılan metal bileşiklerin umut verici etkilerinden dolayı ilaç olarak kullanımının yaygınlaştığını göstermektedir. Çoğunlukla bir stres yanıtı ve hayatta kalma mekanizması olarak işleyen otofaji, kanser gelişimi ve tedavisi sürecinde önemli bir role sahiptir. Prostat kanseri üzerinde yapılan araştırmalar otofajinin genellikle bir hayatta kalma mekanizması olarak rol aldığını göstermektedir. Dolayısıyla bu tez çalışmasında, Palladyum (II) bileşiği [[Pd(bpma)(barb)]Cl.H2O] ile otofaji inhbitörleri (3-Metiladenin ve klorokin) kombinasyonunun insan prostat kanseri hücre soyları (LNCaP, PC-3) ve sağlıklı prostat hücre soyu (PNT1A) üzerine sitotoksik etkileri araştırılmıştır. Pd (II) bileşiğinin ve otofaji inhibitörlerinin hücre canlılığı üzerine olan etkileri MTT canlılık testi ile belirlenmiştir. Kombinasyon tedavisi (Pd (II) bileşiği ve otofaji inhibitörleri) için belirlenen dozların bu hücre soyları üzerine olan etkileri önce MTT testi ile belirlenmiştir. Daha sonra da bu etkiler ATP canlılık testi ile doğrulanmıştır. Kombinasyon tedavisinin sitotoksik etkilerinden sorumlu hücre ölümü (apoptozis/nekrozis/otofaji) mekanizmasının belirlenmesi amacıyla akım sitometri sistemi ve M30 antijen yöntemi kullanılmıştır. Hücrelerde apoptoz varlığı Hoechst 33342/Anneksin-V/Propidyum İyodür üçlü boyama yöntemi ile asidik veziküler organellerin varlığı ise akridin boyaması ile floresan mikroskopta görüntülenerek desteklenmiştir. Son olarak otofaji ve hücre ölümü ile ilişkili proteinlerin ekspresyon seviyeleri Lumineks uygulaması ve immunoblotlama yöntemi ile gösterilmiştir. Sonuç olarak, Pd (II) bileşiği ve otofaji inhibitörleri kombinasyonunun özellikle metastatik prostat kanseri hücre soyunda (PC-3) sitotoksik aktivitenin artışına ve apoptozise neden olduğu bulunmuştur. Pd (II) bileşiğinin otofaji inhibitörleri ile kullanımının yeni umut verici bir tedavi seçeneği olarak kullanılabileceği öngörüsüyle ileri in vivo deneylerin yapılması gerektiği sonucuna varılmıştır.

Prostate cancer is the second most common cancer in men worldwide. The development of resistance to chemotherapy is one of the main causes of cancer death. Therefore, the search for new therapeutic agents for the treatment of cancer is still the focus of researchers with an aim to understand cellular signaling pathways. Studies in recent years have shown the widespread use of metal complexes as it has promising potential in cancer treatment. Autophagy has an important role in cancer development and treatment often as a stress response and survival mechanism. Studies on prostate cancer have shown that autophagy usually works as a survival mechanism. In this research, the cytotoxic effects of combination of palladium (II) complex [[Pd(bpma)(barb)]Cl.H2O] and autophagy inhibitors (3-methyladenine and chloroquine) are investigated on human prostate cancer cell lines (LNCaP, PC-3) and healthy prostate cell line (PNT1A). Effects of Pd(II) complex and autophagy inhibitors on cell viability were determined separately by MTT viability assay. For the combinatorial treatment ¬(Pd (II) complex and autophagy inhibitors), effects at indicated doses on cell lines were firstly determined by MTT viability assay. Then ATP viability assay was used to confirm MTT results. Flow cytometry and M30 antigen method was used to determine the mode of cell death (apoptosis/necrosis/autophagy) responsible for the cytotoxicity in combinatorial treatments. Apoptosis is supported by fluorescence images using triple staining method (Hoechst 33343, Annexin V, and Propidium iodide). Formation of acidic vesicular organelles was observed by fluorescence microscopy using acridine orange staining. Finally, protein expression levels associated to autophagy and cell death were determined by immunoblotting method and Luminex assay. As a conclusion, the combination of Pd (II) complex and autophagy inhibitors results to increased cytotoxic activity especially in metastatic prostate cancer cell line by inducing apoptosis. This combination may be a promising new treatment option. It was concluded that it is necessary to carry out further in vivo experiments.