Esomeprazol'ün klasik kemoterapötiklerle kombinasyonlarının akciğer kanseri hücreleri ve periferik kan mononükleer hücreleri üzerine olan etkilerinin incelenmesi

Abstract

Tümör mikroçevresinin asiditesi kemoterapötiklere karşı dirençte önem taşıyan faktörlerden biridir. Asiditenin oluşmasında H+ iyonunu hücre sitoplazmasından ekstrasellüler kompartmana taşıyan vakuolar H+ATPazlar (V-ATPazlar) denilen proton pompaları kritik rol oynarlar. Bu çalışmada bir proton pompa inhibitörü olan Esomeprazol'ün klasik akciğer kanseri tedavisinde kullanılan ilaçlarla kombinasyon halinde kullanıldığında akciğer kanseri hücre dizisi olan A549'un bu ilaçlara duyarlılığını arttırıp arttırmadığı araştırılmıştır. Bu amaçla akciğer kanseri tedavisinde kullanılan klasik ilaçlar olan sisplatin, karboplatin, pakiltaksel, dosetaksel, gemsitabin ve vinorelbin'in esomeprazol ile kombinasyonları uygulanan A549 hücresinde oluşturduğu sitotoksisite Metil Tiyazol Tetrazolyum (MTT) testi, ATP-TCA ve M30 ELISA gibi farklı metodlarla değerlendirilmiştir. Ayrıca, esomeprazol ile kanser kemoterapisinde kullanılan ilaçlar kombine edildiğinde sağlıklı normal lenfositler üzerine sitotoksik etkilerinin olup olmadığı da MTT ve akım sitometrik hücre siklusu analizleri ile incelenmiştir. İlk deneylerde, sadece esomeprazolün özellikle düşük dozlardaki sisplatin ve karboplatin ile kombinasyonlarının sitotoksisitede belirgin ve istatistiksel olarak anlamlı bir artışa yol açtığı gösterilmiştir. Bu artmış ölüm gemsitabin, vinorelbin, dosetaksel ve paklitaksel ile kombinasyonlarda gözlenmemiştir. Çalışmamızda esomeprazolün oluşturduğu sinerjik etki ATP-TCA testi ile tekrarlanan deneylerle de doğrulanıp kanıtlandıktan sonra hücre ölümünün mekanizmasını ortaya koymak için bir apoptoz belirteci olan M30 düzeyleri ölçülmüştür. Karboplatinin tek başına ve esomeprazol ile kombinasyonda gözlenen M30 artışı karboplatinin apoptoz yoluyla hücre ölümüne neden olduğunu ortaya koymuştur. Esomeprazolün sisplatin ile kombinasyonunda ise M30 artışı gözlenmemesi sisplatinin uygulanan dozlarda karboplatinden farklı olarak nekroz yoluyla hücre ölümüne yol açtığını düşündürmüştür. Esomeprazolün tek başına ve sisplatin veya karboplatin ile kombinasyonunun periferik kan lenfositleri üzerinde toksik etkilerinin bulunup bulunmadığı akım sitometrik hücre siklusu testi ile değerlendirilmiştir. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında esomeprazol dozunun artışına bağlı olarak apoptotik hücrelerde artış olduğu gösterilmiştir.Bu tezde elde edilen veriler esomeprazolün tümörün kemoterapötiklere karşı duyarlılığını arttırarak ve kanser ilaçlarının yüksek dozda kullanılmasının yaratacağı yan etkilerden koruyabileceğini düşündürmektedir.

Ascidity of tumour microenviroment is one of the important factors in resistance to chemotherapeutics. Proton pumps, referred as vacuolar H+ATPases (V-ATPases), play a critical role by transfering H+ ion from cell cytoplasm into extracellular compartment. In this study, to examine if Esomeprazole, a proton pump inhibitor, increases the sensitivity of A-549 cells, a lung cancer cell line, to classical drugs used for lung cancer treatment, when it is applied in combination. For this aim, the combination of classical drugs used for lung cancer treatment (cisplatin, carboplatin, paciltaxel, docetaxel, gemcitabine and vinorelbine) with esomeprazole were applied onto A-549 cells, and then, their cytotoxic effects were evaluated with different methods such as Methyl Thiazol Tetrazolium (MTT) Assay, ATP-TCA and M30 ELISA. Furthermore, the effect of esomeprazole alone and in combination with cancer drugs on lymphocytes were investigated with MTT and flow cytmetric cell cycle analysis. In the first experiments, it was demonstrated that combinations of esomeprazole only with cisplatin and carboplatin lead to appearent and significant increase in cytotoxicity. This increased cytotoxicity was not seen in combinations with gemcitabin, vinorelbin, docetaxel and paclitaxel. After the synergic effect of esomeprazole were proved by repeated experiments with MTT and ATP-TCA, M30 (an apoptotic marker) levels were measured in order to determine the cell death mechanism. The increase of M30 levels in carboplatin alone and in combination with esomeprazole exhibit that carboplatin causes cell death by apoptosis. However, the fact that no increase was observed with ciplatin alone and in combination with esomeprazole suggested that cisplatin, unlike carboplatin, leads to cell death by necrosis. Finally, MTT and flow cytometric cell cycle analysis were applied to investigate whether esomeprazol alone or in combination with cisplatin or carboplatin has any cytotoxic effect on peripheral blood lymphocytes. When compared with control group apoptotic cell ratio was dose-dependently increased with both esomeprazole alone and in combination with cisplatin or carboplatin.The data obtained in this thesis suggest that espomeprazole augments the sensitivity of tumour cells to chemotherapeutics, and also, may protect the host from side effects caused by the use of high doses of cancer drugs.