Kök hücre WNT yolak inhibitörü olan niklozamidin, histon deasetilaz inhibitörü (hdac) olan valproik asit ile kombinasyonlarının akciğer kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik ve apoptotik etkilerinin araştırılması

Abstract

Kanser, kontrolsüz büyüme ve anormal hücrelerin yayılması ile karakterize edilen bir hastalık grubudur. Eğer bu yayılma kontrol edilmezse ölümle sonuçlanabilmektedir. Akciğer kanseri dünya çapında en sık rastlanan kanserdir. Epigenetik modifikasyonlar tümör gelişiminde etkili mekanizmalardan biridir. Epigenetik modifikasyonların en önemli özelliği geri dönüşümlü olmalarıdır. Bu özellik, epigenetik ilaçların geliştirilmesini ve kanser tedavisinde kullanılmasını sağlamıştır. Akciğer kanserinin gelişmesinde ve ilerlemesinde de epigenetik mekanizmalar etkili olmaktadır. Akciğer kanser tedavisinde, histon deasetilaz inhibitörleri gibi epigenetik ilaçlar ile kemoterapi ilaçları kombine edilerek kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, histon deasetilaz inhibitörü valproik asit, Wnt/β-katenin yaşam yolağı inhibitörü niklozamid ile kombine edilerek insan akciğer kanser hücre soylarında (A549, H1299) sitotoksik etkileri ve mekanizmaları araştırılmıştır. Valproik asid, niklozamid ve kombinasyon tedavisinin hücre canlılığı üzerine olan etkileri SRB canlılık testi ile belirlenmiştir. Sonuçlar ,ATP canlılık testi ile doğrulanmıştır. Kombinasyon tedavisinin sitotoksik etkilerinden sorumlu hücre ölümü modunun (apopotozis, nekrozis ve otofaji) belirlenmesi amacıyla akım sitometri kullanılmıştır. Hücrelerde apoptoz ve nekroz varlığı Hoechst 33342/Anneksin-V/Propidyum iyodür üçlü floresan boyama yöntemi ile belirlenmiştir. Son olarak nekroz ve nekroptoz hücre ölümleri ile ilişkili proteinlerin ekspresyon seviyeleri immunoblotlama yöntemi ile genlerin ekspresyon seviyeleri ise real time PCR kulanılarak gösterilmiştir. Sonuç olarak, akciğer kanser hücrelerinde valproik asit ve niklozamid kombinasyon tedavisi sonucunda hem kromatin yapısı hemde Wnt/β-katenin yaşam yolağı hedeflenerek hücre canlılığının etkin bir şekilde azaldığı belirlenmiştir. Bu tedavi seçeneğinin, A549 akciğer kanser hücre soyunda apoptozisi indüklerken, H1299 akciğer kanser hücre soyunda ise nekroptozis indüklediği belirlenmiştir. Tüm veriler değerlendirildiğinde, valproik asit ve niklozamid kombinasyon tedavisinin farklı yolakları etkileyerek etkin bir tedavi seçeneği olarak kullanılabileceği ve in vivo analizlerin yapılarak sonuçların desteklenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

Cancer is a group of diseases characterized by uncontrolled growth and the spread of abnormal cells. If this spread is not controlled, it can result in death. Lung cancer is the most common cancer worldwide. Epigenetic modifications are one of the effective mechanisms in tumor development. The most important feature of epigenetic modifications is their reversibility. This feature has enabled epigenetic drugs to be developed and used in the treatment of cancer. Epigenetic mechanisms are also effective in the development and progression of lung cancer. In the treatment of lung cancer, epigenetic drugs such as histone deacetylase inhibitors and chemotherapy drugs are used in combination. Therefore, in this thesis study, cytotoxic effects and mechanisms of histone deacetylase inhibitor valproic acid, stem cell Wnt pathway inhibitor cyclosamine and its combinations on human lung cancer cell lines (A549, H1299) were investigated. The effects of the compounds and combination therapy on cell viability were determined by SRB viability test. The results were confirmed by ATP viability test. Flow cytometry was used to determine the mechanism of cell death (Apopotosis, Necrosis, Autophagy) responsible for the cytotoxic effects of combination therapy. The presence of apoptosis and necrosis in the cells was supported by imaging on a fluorescence microscope with Hoechst 33342 / Anneksin-V / Propidium Iodine triple staining method. In addition, expression levels of proteins associated with necrosis and necroptosis cell death were demonstrated by immunoblotting and expression levels of genes using real time PCR. This treatment option induces necrosis in the A549 lung cancer cell line and necroptosis in the H1299 lung cancer cell line. When all the data are evaluated, valproic acid and nicosamid combination therapy can be used as an effective treatment option by affecting different pathways and the results should be supported by in vivo analysis.