Reversal of multidrug resistance by small interfering RNAs (siRNA) in doxorubicin resistant MCF-7 breast cancer cells
Doksorubisine dirençli MCF-7 meme kanseri hücre hattında çoklu ilaç dirençliliğinin siRNA kullanılarak geri dönüştürülmesi
- Tez No: 269537
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Kullanılan ilaçlara karşı gelişen dirençlilik kanser kemoterapisinde başarıyı düşüren faktörlerden biridir. Çoklu ilaç dirençliliğinin en etkin nedenleri MDR1 gen ürünü P-glikoproteininin (P-gp, MDR1) ve MRP1 ürünü çoklu ilaç direnci ile ilişkili proteinin (MRP1) yüksek düzeyde ifade edilmeleridir. Bu taşıyıcı proteinler, tümör hücrelerinde ilacın dışarı atılmasını sağlayarak, hücre içi ilaç miktarının azalmasına ve bu yolla ilacın toksik etkisinin düşmesine yol açmaktadır. Meme kanseri tümörlerinde ağırlıklı olarak P-glikoproteininin (P-gp, MDR1) fazla ifade edildiği görülmektedir. Çoklu ilaç dirençliliği bazı kimyasallar tarafından engellenebilir. Ancak bu kimyasalların toksik olmaları klinik kullanımlarını kısıtlamaktadır. MDR1 geninin dizeye özgü engelleyici RNA'lar (siRNA) yoluyla baskılanması çoklu ilaç dirençliliğinin geri çevrilmesi için etkili bir araç olabilir.Bu çalışmada amaç, doksorubisine dirençli meme kanseri hücrelerinin MDR1 genini hedefleyen engelleyici küçük RNA (siRNA) molekülleri kullanılarak yeniden ilaca duyarlı hale getirilmesidir. Seçilen siRNA molekülünün MDR1 genini baskılama düzeyi ve MRP1 gen ifadesinin bu durumdan ne şekilde etkilendiği eş zamanlı PZR ile belirlenmiştir. MDR1 genini hedefleyen siRNA moleküllerinin doksorubisin dirençliliğine olan etkisinin incelenmesi için sitotoksisite analizi yapılmıştır. Hücre içi ilaç birikimi ve yerleşimi, siRNA uygulamasından sonra konfokal lazer tarama mikroskopisi ile saptanmış, diğer çoklu ilaç dirençliliği engelleyici kimyasallardan verapamil veya prometazin uygulanan hücreler ile karşılaştırılmıştır. Dirençli hücrelerin hareketlilik özellikleri ile P-glikoprotein ifadesi arasındaki ilişki ?yara iyileşme testi? ile belirlenmiştir.Sonuçlar, siRNA molekülünün MDR1 geninin ifadesini yaklaşık %90 oranında baskıladığını, MRP1 gen ifadesini ise etkilemediğini göstermiştir. MDR1 geninin baskılanması, dirençli hücreleri doksorubisine karşı yaklaşık %70 daha duyarlı hale getirmiştir. siRNA uygulaması, hücre içi ilaç birikiminde, ilaca duyarlı hücrelerdeki düzeyde artışa ve ilacın çekirdekte toplanmasına yol açmıştır. Yüksek derişimde verapamil veya prometazin ilacın dışarı atılmasını siRNA kadar etkili bir şekilde engelleyememişlerdir. Ayrıca, MDR1 genini hedefleyen siRNA uygulamasının dirençli hücrelerin hareketlilik özelliklerinde herhangi bir etkisinin olmayabileceği gösterilmiştir.MDR1 gen ifadesinin etkili bir şekilde engellenmesi, hücre içi ilaç birikimi ve yerleşimini, ilaca duyarlı hücrelerdeki durumuna getirmiş ve dirençli hücrelerin doksorubisin duyarlılığını arttırmıştır. Kullanılan siRNA'nın tedavi amaçlı uygulamalar için uygun bir aday olabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Resistance to anticancer drugs is a serious obstacle to cancer chemotherapy. A common form of multidrug resistance (MDR) is caused by the overexpression of transmembrane transporter proteins P-glycoprotein and MRP1, encoded by MDR1 and MRP1 genes, respectively. These proteins lead to reduced intracellular drug concentration and decreased cytotoxicity by means of their ability to pump the drugs out of the cells. Breast cancer tumor resistance is mainly associated with overexpression of P-gp/MDR1. Although some chemical MDR modulators aim to overcome MDR by impairing the function of P-gp, they exhibit severe toxicities limiting their clinical relevance. Consequently, selective blocking of the expression of P-gp/MDR1 specific mRNA through RNA interference strategy may be an efficient tool to reverse MDR phenotype and increase the success of chemotherapy.Aim of this study was re-sensitizing doxorubicin resistant breast cancer cells to anticancer agent doxorubicin by selective downregulation of P-gp/MDR1 mRNA. The effect of the selected MDR1 siRNA and MRP1 expression after MDR1 silencing was determined by qPCR analysis. XTT cell proliferation assay was performed to determine the effect of MDR1 silencing on doxorubicin sensitivity.Intracellular drug accumulation and localization was investigated by confocal laser scanning microscopy after treatment with MDR1 siRNA or other MDR modulators; verapamil or promethazine. The role of P-gp in migration characteristics of resistant cells was evaluated by wound healing assay.The results demonstrated that approximately 90% gene silencing occurred by the selected siRNA targeting MDR1 mRNA. However the level of MRP1 mRNA did not change after MDR1 downregulation. Introduction of siRNA resulted in about 70% re-sensitization to doxorubicin. Silencing of P-gp encoding MDR1 gene resulted in almost complete restoration of the intracellular doxorubicin accumulation and re-localization of the drug to the nuclei. Despite the considerably high concentration of the modulators, verapamil and promethazine were not as effective as siRNA for reversal of the drug efflux. According to wound healing assay, MDR1 silencing did not have any effect on migration characteristics of resistant cells, that is, P-gp expression does not seem to affect the motility of the cells.Selected siRNA duplex was shown to effectively inhibit MDR1 gene expression, restore doxorubicin accumulation and localization, and enhance chemo-sensitivity of resistant cells, which makes it a suitable future candidate for therapeutic applications.
Benzer Tezler
- Reversal of multidrug resistance in MCF-7 breast adenocarcinoma cell line by silencing interleukin 6 with RNA interference
Doksorubisin dirençli MCF-7 hücre hattında interlökin-6'nın siRNA ile susturularak çoklu ilaç dirençliliğinin geri çevrilmesi
NEŞE ÇAKMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. UFUK GÜNDÜZ
- Reversal of breast cancer resistance protein mediated multidrug resistance in MCF7 breast adenocarcinoma cell line
MCF7 meme kanseri hücre hattında meme kanseri dirençlilik proteininden kaynaklanan çoklu ilaç dirençliliğinin geri çevrilmesi
ÇAĞRI URFALI
- Biyopolimerik misellerin sentezi ve karakterizasyonu, modifiye edilmiş anti-kanser ilaçların kontrollü salımında kullanılması
Synthesis and characterization of biopolymeric micelles, using in controlled delivery of modified anti-cancer drugs
ÖZLEM GÖKÇE KOCABAY
Doktora
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN İSMAİL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP AKDESTE
- İmmün sistem işlemci hücreleri ve K562 eritrolösemi hücre dizisinde çok ilaca direnç parametrelerinin araştırılması
Investigation of multidrug resistance parameters in immune effector cells and K562 erithroleukemia cell line
SELMA YENİSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Allerji ve İmmünolojiAkdeniz Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BURHAN SAVAŞ
- Reversal of efflux mediated drug resistance in doxorubicin resistant mammary carcinoma cell line by synthetic compounds
Doksorubisin dirençli meme kanseri hücre hattında akış aracılı ilaç direncinin sentetik bileşikler ile geri çevrilmesi
ÖYKÜ IRMAK DİKKATLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Moleküler TıpBaşkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM DARCANSOY İŞERİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAPRAK DÖNMEZ ÇAKIL