Pankreas kanserinde yeni tedavi seçeneklerinin in vitro olarak değerlendirilmesi: 3D hücre kültürü yaklaşımı
In vitro evaluation of novel treatment options for pancreatic cancer: a 3D cell culture approach
- Tez No: 1018405
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE AKTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Butez çalışmasında, pankreas kanserinde yeni tedavi yaklaşımlarının in vitro koşullarda değerlendirilmesi amacıyla PANC-1 ve MIA PaCa-2 pankreas kanseri hücre hatları kullanılmıştır. Çalışmada, pankreas kanseri tedavisinde kullanılan gemsitabin, antidiyabetik bir ajan olan metformin ve doğal polifenolik bir bileşik olan klorojenik asitin tekli, ikili ve üçlü kombinasyonlarının hücre canlılığı, sferoid morfolojisi ve moleküler ekspresyon profilleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler normoksik (%21 O2) ve hipoksik (%2 O2) koşullarda yürütülerek oksijen düzeyinin tedavi yanıtı üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. İlk aşamada, 2D hücre kültürü ortamında gemsitabin, metformin ve klorojenik asitin PANC-1 ve MIA PaCa-2 hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri belirlenmiş ve IC50 değerleri hesaplanmıştır. Ardından, tümör mikroçevresini daha iyi temsil edebilmek amacıyla nonadezif %3'lük agaroz yüzeylerde 3D sferoid modeller oluşturulmuştur. Elde edilen sferoidlere, 2D kültürden belirlenen konsantrasyonlar esas alınarak bileşikler tekli, ikili ve üçlü kombinasyonlar halinde uygulanmıştır. Hücre canlılığı Alamar Blue analizi ile değerlendirilmiş; sferoidlerin çap, dairesellik, kompaktlık ve en-boy oranı gibi morfolojik özellikleri ImageJ programı ile analiz edilmiştir. Ayrıca KRAS, SMAD4, HIF-1α ve P53 genlerinin mRNA ekspresyonları qPCR yöntemiyle, ilgili protein düzeyleri ise Western blot analiziyle incelenmiştir. Bunun yanında hsa-miR-15a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-221-3p ve hsa-miR-301a-3p ekspresyonları da değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, ilaç kombinasyonlarının genel olarak tekli uygulamalara kıyasla daha belirgin sitotoksik etki oluşturduğunu göstermiştir. Özellikle GEM+MET ve GEM+CAkombinasyonları, bazı deney koşullarında sferoid canlılığını anlamlı düzeyde azaltmış ve tekli uygulamalardan daha güçlü hücre baskılayıcı etki göstermiştir. Hipoksik koşullarda elde edilen yanıtların normoksik koşullardan farklı olması, oksijen düzeyinin ilaç duyarlılığı ve moleküler yanıtlar üzerinde önemli bir belirleyici olduğunu ortaya koymuştur. Moleküler analizlerde, bazı kombinasyonların KRAS ve HIF-1α ekspresyonlarını azaltarak tümör ilerlemesi, hipoksi yanıtı ve tedavi direnciyle ilişkili yolakları baskılayabileceği belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu tez çalışması gemsitabinin pankreas kanseri hücreleri üzerindeki temel sitotoksik etkisini doğrulamakla birlikte, metformin ve klorojenik asitin belirli deneysel koşullarda bu etkiyi güçlendirebileceğini ortaya koymuştur. Bu bulgular, gemsitabin temelli kombinasyon yaklaşımlarının yalnızca sitotoksik etki üzerinden değil, aynı zamanda hipoksi yanıtı, tümör ilerleyişi ve tedavi direnciyle ilişkili moleküler yolaklar üzerinden de değerlendirilmesi gerektiğini göstermektedir. Bu nedenle, metformin ve klorojenik asitin gemsitabin ile birlikte kullanım potansiyelinin, özellikle tümör mikroçevresini daha iyi yansıtan hipoksik ve 3D sferoid modellerde daha ayrıntılı olarak araştırılması önerilmektedir
Özet (Çeviri)
In this thesis study, PANC-1 and MIA PaCa-2 pancreatic cancer cell lines were used to evaluate new treatment approaches for pancreatic cancer under in vitro conditions. The effects of gemcitabine, a drug used in pancreatic cancer treatment; metformin, an antidiabetic agent; and chlorogenic acid, a natural polyphenolic compound, were investigated as single, dual, and triple combinations on cell viability, spheroid morphology, and molecular expression profiles. The experiments were conducted under normoxic (21% O2) and hypoxic (2% O2) conditions to evaluate the effect of oxygen level on treatment response. In the first stage, the cytotoxic effects of gemcitabine, metformin, and chlorogenic acid on PANC-1 and MIA PaCa-2 cells were determined in 2D cell culture, and IC50 values were calculated. Subsequently, 3D spheroid models were generated on non-adhesive 3% agarose surfaces to represent the tumor microenvironment better. Based on the concentrations determined from 2D culture, the compounds were applied to the obtained spheroids as single agents and in dual and triple combinations. Cell viability was evaluated using the Alamar Blue assay, while morphological characteristics of the spheroids, including diameter, circularity, compactness, and aspect ratio, were analyzed using ImageJ software. In addition, mRNA expression levels of KRAS, SMAD4, HIF-1α, and P53 were determined by qPCR, and the corresponding protein levels were examined by Western blot analysis. The expression levels of hsa-miR-15a-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-221-3p, and hsa-miR-301a-3p were also evaluated. The findings showed that drug combinations generally produced a more pronounced cytotoxic effect than single-agent treatments. In particular, GEM+MET and GEM+CA combinations significantly reduced spheroid viability under certain experimental conditions and exhibited stronger cell-suppressive effects than single treatments. The differences between the responses obtained under hypoxic and normoxic conditions demonstrated that oxygen level is an important determinant of drug sensitivity and molecular responses. Molecular analyses revealed that some combinations may suppress pathways associated with tumor progression, hypoxia response, and treatment resistance by reducing KRAS and HIF-1α expression. In conclusion, this thesis confirmed the fundamental cytotoxic effect of gemcitabine on pancreatic cancer cells and demonstrated that metformin and chlorogenic acid may enhance this effect under specific experimental conditions. These findings indicate that gemcitabine-based combination approaches should be evaluated not only in terms of cytotoxicity but also through molecular pathways associated with hypoxia response, tumor progression, and treatment resistance. Therefore, the potential combined use of metformin andchlorogenic acid with gemcitabine is advised to be investigated in greater detail, particularly in hypoxic and 3D spheroid models that better reflect the tumor microenvironment.
Benzer Tezler
- Targeting circulating breast cancer stem cells via mTOR and WNT inhibitors after bone metastasis
Sirküle meme kanseri kök hücrelerinin kemik metastazı sonrası mTOR ve WNT inhibitörleri ile hedeflenmesi̇
ÖZLEM ALTUNDAĞ ERDOĞAN
Doktora
İngilizce
2025
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BETÜL ÇELEBİ SALTIK
- Cnisin'in konvensiyonel kemoterapötik ajanlarla kombinasyonunun kanser ilişkili sinyal yolları üzerindeki moleküllere etkilerinin ve biyoaktivitesinin araştırılması
Investigation of the bioactivity and effects of cnicin in combination with conventional chemotherapeutic agents on molecules on cancer-associated signaling pathways
LATİFE MERVE OKTAY ÇELEBİ
Doktora
Türkçe
2023
Tıbbi BiyolojiEge ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUR SELVİ GÜNEL
- Abemaciclib ve palbociclib'in MIA PaCa-2 ve Capan-2 pankreas kanseri hücrelerinde ampk' nın etkileşimde olduğu üst ve alt sinyal yolakları ile etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
BÖRTEÇİNE SEVGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Genetikİstanbul Kültür ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AJDA ÇOKER GÜRKAN
- Deciphering ikbke involvement in hepatocellular cancer hepg2 cells
Hepatoselüler kanser hepg2 hücrelerinde ıkbke'nin nasıl yer aldığının çözümlenmesi
ERTA XHAFA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN İSMAİL GÖKTUNA
- İdiyopatik pankreatit olgularının moleküler genetik yöntemlerle incelenmesi
Investigations of idiopathic pancreatitis cases by molecular genetic methods
HASAN BAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
GenetikEskişehir Osmangazi ÜniversitesiTıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİLHAN ARTAN