Investigation of docetaxel and doxorubicin resistance in MCF-7 breast carcinoma cell line
MCF-7 meme kanseri hücre hattında dosetaksel ve doksorubisin dirençliliğinin incelenmesi
- Tez No: 238578
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRET ARPACI, PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 264
Özet
Tümör hücrelerinde yapısal olarak farklı antikanser ajanlara direnç oluşması çoklu ilaç dirençliliği olarak tanımlanmakta ve kanser kemoterapisinin başarısını kısıtlamaktadır. Pekçok hücre yolağını içeren ve çok etkenli bir olgu olan çoklu ilaç dirençliliği henüz moleküler düzeyde tam olarak anlaşılamamıştır.Bu çalışmada amaç, meme kanseri tedavisinde sıkça kullanılan dosetaksel ve doksorubisine karşı geliştirilen ilaç dirençliliğinin model MCF-7 hücre hattında incelenmesidir. Hücrelere artan dozlarda ilaç uygulanmasıyla dirençli hatlar geliştirilmiş ve direnç gelişimi sitotoksisite analizleri ile gösterilmiştir. Dirençli hücre hatlarında MDR1, MRP1, BCRP, Bcl-2, Bax ve ß-tubulin isotiplerinde gen ve protein düzeylerindeki değişimler GT-PZR, eş zamanlı PZR, Western blot ve immunositokimya yöntemleri ile incelenmiştir. cDNA mikrodizin analizi ile dosetaksel ve doksorubisine dirençli seçilmiş hatlarda tüm genom ifade düzeyleri incelenmiş ve duyarlı MCF-7 hattı ile karşılaştırılmıştır.Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, hücrelerin uygulanan ilaçlara çeşitli derecelerde direnç gösterdikleri saptanmıştır. Dirençli hücrelerde, özellikle MDR1 ifadesinin yüksek düzeyde tetiklendiği ve dosetaksele dirençli hücrelerde ß-tübülin izotiplerinin farklı düzeylerde (ß-tübülin II, III, V izotiplerinde artan ifade düzeyleri) ifade edildikleri belirtilmiştir. Mikrodizin analiz sonuçlarına göre, ilaçları metabolize eden enzimleri (GPX1 ve GSTP1 ifadelerindeki artış ve POR ifedesindeki azalma), sağ kalım proteinlerini (TRAIL proteinini kodlayan gen ifadesinde azalma ve apoptozu engelleyen DcR2 ve DcR3 ile CD40 reseptörlerini kodlayan gen ifadelerinde artış), hücre dışı matris proteinlerini (reseptör ve ligand artışına bağlı integrin yolağında artış), büyüme faktörleri ve sitokinleri (EGFR1, FGFR1, CTGF, IL6, IL8 ve IL18 ifadelerinde artış) ifade eden genlerin düzeylerinde anlamlı değişimler olduğu saptanmıştır. Bunların yanısıra, yüksek N-kaderin ve vimentin ile azalan E-kaderin ve okludin ifadesi bulunan dirençli hücrelerin epitel hücre özelliklerini kaybederek mesenkimal hücre özelliği kazandıkları saptanmıştır.Dosetaksel ve doksorubisine dirençli hatlarda çapraz direnç gelişimi incelenmiş ve dirençli hücrelerin paklitaksel, vinkristin, all-trans retinoik asit (ATRA), tamoksifen ve radyasyona karşı çapraz direnç geliştirdikleri görülmüştür. Bazı kombine ilaç uygulamalarının ise dirençli hücrelerde sitotoksik etkiyi arttırdıkları ve sinerji gösterdikleri belirlenmiştir. Verapamil ve prometazinin, dosetaksel ve doksorubisin ile kombine uygulandığında çoklu ilaç dirençlilğinin geri çevrilmesinde etkin olduğu saptanmıştır. Ayrıca, verapamil ve prometazinin MDR1 gen ifade düzeyini azaltarak ilaç dirençliliğini geri çevirdiği de belirlenmiştir.Çoklu ilaç dirençliliği mekanizmalarının belirlenmesi, kişiye bağlı kemoterapi yöntemlerinin geliştirilerek kanser kemoterapisinde başarının artırılması açısından önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Multidrug resistance phenotype of tumor cells describes resistance to wide range of structurally unrelated anticancer agents and is a serious limitation to effective chemotherapy. It is a multifactor yet not fully elucidated phenomenon by the involvement of diverse cellular pathways.Aim of this study was to investigate the resistance mechanisms developed against docetaxel and doxorubicin that are widely used in the treatment of breast cancer in model cell line MCF-7. Resistant sublines were developed by application of drugs in dose increments and effect of docetaxel and doxorubicin on drug applied cells were investigated by cell viability assays. Expression analysis of P-gp, MRP1, BCRP, Bcl-2, Bax and ß-tubulin isotypes were performed by RT-PCR, qPCR, Western blot and immunocytochemistry. Genome-wide expression analysis was also performed by cDNA microarray.According to cell viability assays, drug applied cells developed varying degree of resistance to docetaxel and doxorubicin. Gene expression analysis demonstrated that de novo expression of P-gp contributed significantly to drug resistance. Expression levels of class II, III and V ß-tubulin isotypes increased in docetaxel resistant sublines. According to microarray analysis, a variety of genes showed significantly altered expression levels particularly drug metabolizing and detoxification enzymes (i.e. increased GPX1 and GSTP1 with decreased POR), survival proteins (e.g. decreased TRAIL together with increased decoy receptors and CD40), extracellular matrix components (e.g. increased integrin signaling), growth factors and cytokines (e.g. EGFR1, FGFR1, CTGF, IL6, IL8 and IL18 overexpression), epithelial-mesenchymal transition proteins (i.e. increased vimentin and N-cadherin with decreased E-cadherin and occludin) and microtubule dynamics related proteins (e.g. increased MAP1B and decreased MAP7).Development of cross-resistance and combined drug effects on resistant sublines were also studied. Results demonstrated that docetaxel and doxorubicin resistant cells developed cross-resistance to paclitaxel, vincristine, ATRA, tamoxifen and irradiation. Finally, modulatory effects of verapamil and promethazine in combined drug applications were investigated and verapamil and promethazine were shown to decrease MDR1 expression level thus reverse the MDR. They also showed synergic and additive effects in combined docetaxel and doxorubicin applications.Identification of resistance mechanisms may personalize chemotherapy potentially increasing efficacy of chemotherapy and life quality of patients.
Benzer Tezler
- Investigation of the role of programmed cell death 10 (PDCD10) protein in multidrug resistance
Programlı hücre ölümü 10 (PDCD10) proteininin çoklu ilaç dirençliliğindeki rolünün incelenmesi
ÇAĞRI URFALI
- Tetrahidrocurcumin'in (THC) anaplastik tiroid kanserinde doxorubicine ve paclitaksel direnç mekanizmalarına anti-kanser parametrelere etkinliğinin incelenmesi
Investigation of the effectiveness of tetrahydrocurcumin (THC) on doxorubicine and paclitaksel resistance mechanisms and anti-cancer parameters in anaplastic thyroid cancer
MEHMET ALİ KOÇDOR
Doktora
Türkçe
2024
Moleküler TıpDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUR ARSLAN
- MDA-MB-231 ve MCF-7 insan meme kanseri hücre soylarında zeytin yaprağı ekstresinin anti-kanser ilaçlarla kombinasyonunun araştırılması
Investigation of olive leaf extract in combination with anti-cancer drugs in MDA-MB-231 and MCF-7 human breast cancer cell lines
ŞENİZ KORKMAZ
- Vulpinik asitle farklı kemoterapotik ilaçların meme kanseri hücre hatları üzerinde sinerjik antikanser etkilerinin gen ve protein seviyesinde araştırılması
Investigation of synergistic anticancer effects of vulpinic acid and different chemotherapeutic drugs on breast cancer cell lines at gene and protein levels
ESMA KÜBRA KAĞAN YENİÇERİ
Doktora
Türkçe
2024
BiyokimyaErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALTAY
PROF. DR. HARUN BUDAK
- Neoadjuvant kemoterapi verilen her 2 pozitif meme kanseri hastalarında prognostik göstergelerin incelenmesi
Investigation of prognostic indicators in patients with her 2 positive breast cancer treated with neoadjuvant chemotherapy
MUHAMMET OSMAN KARATAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
İç Hastalıklarıİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEBİ SERKAN DEMİRCİ
