Semaforin 3F nin altın nanopartiküllere bağlanması, karakterizasyonu, HUVEC ve A549 hücre hatlarında anti-proliferatif etkisinin incelenmesi
Attachment of Semaphorin 3F onto gold nanoparticles its characterization, investigation of its anti-proliferative effect on HUVEC and A549 cell lines
- Tez No: 372839
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALİ ONUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoloji, Biyoteknoloji, Science and Technology, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genel Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 164
Özet
Bu çalışmada anti-anjiyogenik ve anti-tümöral etkileri olan Semaforin 3F ile fonksiyonelleştirilen altın nanopartikülleri kullanarak normal hücrelere zarar vermeden tümör mikroçevresindeki anormal vasküler oluşumun durdurulması ve tümöral gelişimin baskılanması hedeflenmiştir. İlaç taşıma sistemleri için çok sayıda materyal kullanılmasına rağmen altın nanopartiküllerin özel bir yeri vardır. Altın toksik olmayan çekirdeği, yük ve hidrofobisite gibi yüzey özelliklerinin tek katmanda ayarlanabilmesi, birçok terapötik ajan ve biyomolekülü kararlı bir şekilde bağlayıp biyouyumlu kompleks yapılar oluşturabilmesi gibi özelliklerinden dolayı son zamanlarda öne çıkan ilaç ve gen taşıyıcısıdır. Bu nedenle çalışmada Semaforin 3F'nin hücresel hedeflere yönlendirilmesinde altın nanopartiküller kullanılmıştır. Altın nanopartikül sentezi yaklaşık 20 nm boyutunda küresel ve tekil dağılımlı partiküllerin hazırlanmasına olanak sağlayacak şekilde optimize edilmiştir. Kolloidal stabilitenin arttırılması için sentezlenen altın partiküller polietilen glikol heterobifonksiyonel polimer zincirleriyle modifiye edilmiştir. Modifiye edilen partiküllerin boyut, şekil ve yüzey özellikleri geçirimli elektron mikroskopisi, dinamik ışık saçılımı, UV-Vis spektroskopi aracılığıyla karakterize edilmiştir. Hücre kültürü çalışmalarında temel hücre tipi olarak HUVEC kullanılmıştır. Anjiyogenez oluşumunun başlatılması için uygun VEGF miktarı ve endotel hücre proliferasyonunu inhibe eden en etkin Semaforin 3F miktarı tespit edilmiştir. Ayrıca A549 hücre hattı kullanılarak Semaforin 3F'nin anti-tümöral etkisi gösterilmiştir. PEG modifiyeli altın nanopartiküller kovalent olarak Semaforin 3F ve Bovin Serum Albumin ile fonksiyonelleştirilip, TAMRA floresan boyayla etiketlenmiştir. Biokonjugasyonun başarıyla gerçekleştirildiği geçirimli elektron mikroskobu, dinamik ışık saçılımı, agaroz jel elektroforezi, UV-Vis ve floresans spektroskopi gibi teknikler kullanılarak doğrulanmıştır. Biyokonjugatların hücre içerisine alımı incelendiğinde reseptör ligand etkileşimi sonucunda biyokonjugatların başarılı bir şekilde hücre içerisinde lokalize olduğu görülmüştür. Hazırlanan biyokonjugatların ve Semaforin 3F'nin VEGF uyarımlı endotel hücre proliferasyonu üzerine etkileri MTT yöntemi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Semaforin 3F ile fonksiyonelleştirilen altın nanopartiküller sadece Semaforin 3F ile karşılaştırıldığında endotel hücre proliferasyonunu daha etkin bir şekilde azaltmıştır. PEG ile modifiye edilen altın nanopartiküller ve biyokonjugatlar önemli bir toksik etkiye yol açmamıştır. Bu sonuçlar, VEGF blokajının yanında anti-tümöral etkisi olan Semaforin 3F'nin altın nanopartiküllerle taşınması halinde oluşturacağı terapötik etkinin geliştirilebileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to inhibit abnormal vascularization around tumor microenvironment and to suppress tumor growth using gold nanoparticles functionalized with anti-angiogenic and anti-tumoral Semaphorin 3F without damaging the normal cells. While many materials are widely used for drug delivery systems, gold nanoparticles have a special place. Gold has recently become prominent as a drug and gene carrier due to its non-toxic core, its ability to form bio-compatible complex structures by binding various therapeutic agents and biomolecules in a stable way and since its surface features such as charge and hydrophobicity can be adjusted in monolayer. Thus, in this study, gold nanoparticles were used for directing the Semaphorin 3F molecules to cellular targets. The synthesis process of gold nanoparticles was optimized to enable the preparation of 20 nm sized spherical and monodisperse particles. Gold nanoparticles were modified with polyethylene glycol heterobifunctional polymer chains to enhance colloidal stability. Modified particles then characterized in respect of size, shape and surface properties by Transmission Electron Microscopy, Dynamic Light Scattering and UV-Vis Spectroscopy. HUVEC was used as the primary cell type in cell culture studies. It is determined the optimum amount of VEGF for the initiation of angiogenesis formation, and the amount of the most effectively Semaphorin 3F, which inhibit the endothelial cell proliferation. Also anti-tumoral effect of Sema 3F was also observed on A549 cell line. Polyethylene glycol-modified gold nanoparticles were covalently functionalized with Semaphorin 3F and Bovine Serum Albumin and then labeled with TAMRA florescent dye. The accomplishment of bioconjugation process was confirmed by multifaceted techniques including transmission electron microscopy, dynamic light scattering and UV-Vis and fluorescence spectroscopy and agarose gel electrophoresis. Cellular uptakes of bioconjugates were examined and they had been shown to be successfully localized in the cell as a result of receptor-ligand interaction. The effects of bioconjugates on VEGF-induced endothelial cell proliferation were evaluated comparatively by means of MTT method. Gold nanoparticles functionalized with Semaphorin 3F were observed to reduce endothelial cell proliferation more effectively compared to Semaphorin 3F only. PEG modified gold nanoparticles and bioconjugates did not cause any significant cytotoxicity. This results shows therapeutic effect of Semaphorin 3F, which has anti-tumoral effect addition to its capable of VEGF blockage, can be improved in case of carrying it by Gold Nanoparticles.
Benzer Tezler
- Multipl sklerozlu hastalarda sirtuin 7, SEMA 3A, SEMA 3F GEN ekspresyonlarının belirlenmesi
Determination of sirtuin 7, SEMA 3A, SEMA 3F gene expressions in patients with multiple sclerosis
FETİ ÇETİN
- Farklı KOH tedavi protokollerinde endometrial semaforinlerin cevabı:İn vitro çalışma
Response of endometrial semaphorins in different COH treatment protocols: In vitro study
ULVİYE CANSU ÖZTÜRK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Kadın Hastalıkları ve DoğumCelal Bayar ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILDIZ UYAR
- Pentilentetrazol ile oluşturulan tutuşma modeli epilepside semaforin proteinlerinin rolü
The role of semaphorin proteins in epilepsy induced with pentylenetetrazole
HATİCE DOĞAN GÖÇMEN
Doktora
Türkçe
2022
FizyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELDA KABADERE
PROF. DR. CEMİL TÜMER
- Farklı periodontal hastalıklara sahip bireylerde diş eti oluğu sıvısı lipokalin-2 (LCN2), semaforin3a (Sema3A) ve tümör nekroz faktör-alfa (TNF-α) seviyelerinin belirlenmesi
Determination of gingival crevicular fluid lipocalin-2, semaphorin3a and tumor necrosis factor-α levels in individuals with different periodontal diseases
MERVE CEYLAN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş Hekimliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SAĞLAM
- Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu olan çocuklarda Netrin-1 ve semaforin 3A, 4D, 7A düzeylerinin sağlıklı kontroller ile karşılaştırılması
Comparison of Netrin-1 and semaphorin 3A, 4D, 7A levels in children with attention deficit hyperactivity disorder and healthy controls
HÜMEYRA HİLAL ÖZTÜRK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
PsikiyatriAnkara ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADETTİN BURAK AÇIKEL