Geri Dön

Cell-surface interactions in a breast cancer model

Mem kanseri modelinde hücre-yüzey etkileşimleri

PDF İndir

  1. Tez No: 474990
  2. Yazar: EZGİ ANTMEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI, PROF. DR. UTKAN DEMİRCİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 174

Özet

Meme kanseri, en sık saptanan kanserlerden biridir ve yüksek bir ölümlülük oranına sahiptir. Her sekiz kadından biri (% 12.3) hayatlarının bir aşamasında meme kanseri geliştirmektedir ve bu, kadınlarda kanser ölümlerinin yaklaşık% 15'inin ve toplam ölümlerin yaklaşık % 3'ünün nedenidir. Bu nedenle meme kanseri hücrelerinin davranışını incelemek önemlidir. Kanser hücrelerinin mekanik özelliklerinin ölçülmesi, kanser hücrelerinin sağlıklı hücrelere göre daha yumuşak olduğu gibi yeni anlayışlara yol açmaktadır. Ayrıca, metastatik kanser hücrelerinin benign (iyi huylu) hücrelere göre % 70 oranından daha fazla yumuşak olduğu bulunmuştur. Özetle, hücreler ne kadar bozulabilir olabilirse, o kadar agresif ve invaziv olurlar. Bu bozulma, hücrenin kendine özgü özelliklerinin bir sonucudur ve çevrenin topografyasından etkilenir. Yüzeydeki topografik sinyaller hücre morfolojisi, göçü ve farklılaşmasını etkiler. Mikro desenli yüzeylere yerleştirilen kanserli ve sağlıklı hücrelerin bağlanma, göç, çoğalma ve çekirdek bozulmalarında farklılık gösterdiği bulunmuştur. Kanser çalışmalarındaki en önemli nokta, hücrelerin bozulma mekanizmalarını anlamaktır. Hücre iskeletinin aktin filamentleri ve LINC kompleks proteinleri nükleer şeklin korunmasında çok önemlidir. Bu çalışmada, ana varsayım, kötü huylu (malignant) ve iyi huylu (benign) meme kanseri hücrelerinin mekanik özellik farklarının, kanser tespitinde basit ve doğrudan bir araç olarak kullanılabileceğidir. Biz, benign (MCF10A), malignant ama invaziv olmayan (MCF7) ve malignant ve yüksek invaziv (MDAMB231) meme hücreleri mikro seviyeli fiziksel sinyaller ile donanmış yüzeylere ekildiklerinde, çekirdeklerinin bozulabilme yetenekleri farkını kulanarak karşılaştırmayı amaçladık. Bu amaçla en yüksek çekirdek deformasyonu için en uygun olan spesifik boyut ve aralıklara sahip (4 μm aralık boyutlu 4x4 μm2 genişliklerde) poli(metil metakrilat) (PMMA) kare prizma şeklinde mikro sütunlar kullanılmıştır. Hücre çekirdeğinin bozulma derecesinin nicelendirilmesi mikron boyutlu yüzey topografisi üzerinde görüntü analiz yazılımı, ImageJ (NIH) ve dağıtımı Fiji yardımı ile sağlandı. Çekirdek dış kabuk proteini Lamin A/C ve LINC kompleks proteini Nesprin-2 ile çekirdek bozulması arasındaki ilişki mikro desenli yüzeylerde belirlendi ve bu proteinlerin ifade seviyeleri gerçek zamanlı kantitatif PCR yöntemi ile nicelleştirildi. Lamin A / C ve Nesprin-2 azalmasıyla çekirdek bozulmasında bir artış olduğu gösterildi. Ayrıca, çekirdek ve hücre bozulmasının mekanizması, aktin polimerizasyonunu inhibe eden sitokalasin D gibi ilaçlar kullanılarak incelendi. Hem benign hem de malignant hücrelerin çekirdeğinin bozulmasının aktin filamentlerle ilişkili olduğunu ve aktin polimerizasyon inhibisyonunun çekirdeğin bozulma kabiliyetinde azalmaya neden olduğunu gösterdik. Son olarak, aktin filamentlerinin inhibisyonu ile mekanotransdüksiyon proteinlerinin (Lamin A / C ve Nesprin-2) ifade seviyeleri arasındaki ilişki, mikro desenli yüzeyler üzerinde immünositokimyasal boyama yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. İlaç uygulanmasından sonra aktin filamentlerinin kaybedilmesinin, bu iki proteinin seviyesinin artmasına ve çekirdek bozulma kabiliyetinde azalmaya neden olduğu gösterilmiştir. Özetle, hücrelerin biyomekanik özellikleri (sağlamlık, esneklik, deforme olabilme) kanser durumu hakkında yararlı bilgiler sağlayabilir ve mevcut proteomik tekniklere alternatif bir tanımlama öneren biyolojik belirteçler olarak görülebilir.

Özet (Çeviri)

Breast cancer, is one of the most commonly diagnosed cancers, has a high mortality rate. One in every eight women (12.3%) develops breast cancer at some stage of their lives and this is the cause of about 15% of cancer deaths in women and 3% of total deaths. It is therefore important to study the behavior of breast cancer cells. Measurement of the mechanical properties of cancer cells leads to new insights such as that cancer cells are softer than healthy cells. Also, metastatic cancer cells were found to be more than 70% softer than benign cells. In summary, the more deformable the cells are, the more aggressive and invasive they are. This deformation is a result of the inherent properties of the cell and also influenced by the topography of their environment. Topographical cues on a surface influence cell morphology, migration and differentiation. It was found that cancer cells and healthy cells placed on micropatterned surfaces showed differences in their attachment, migration, proliferation and nucleus deformation. The crucial point in cancer studies is to understand the deformation mechanism of cells. Actin fibers of the cytoskeleton and LINC complex proteins are very important for the maintenance of the nuclear shape. In this study, the main assumption was that the difference in mechanical properties of malignant and benign breast cancer cells could be used as a simple and direct tool in cancer detection. We aimed to compare benign (MCF10A), malignant but noninvasive (MCF7), and malignant and highly invasive (MDAMB231) breast cells in the ability of their nuclei to deform when seeded on surfaces decorated with micro level physical cues. For this purpose, square prism shaped micropillars of poly(methyl methacrylate) (PMMA) with a specific dimension and gaps (4x4 µm2 widths with 4 µm gap size) which is optimal for the highest nucleus deformation were used. Quantification of the extent of deformation of cell nuclei was achieved on microscale substrate topography with the help of image analysis software, ImageJ (NIH), and its distribution Fiji. The relation between the nuclear envelope protein Lamin A/C, LINC complex protein Nesprin-2 and deformability of the nucleus was determined on micropatterned surfaces and expression levels of these proteins were quantified by real time quantitative PCR method. It was shown that there was an increase of nucleus deformation by the decrease of Lamin A/C and Nesprin-2. Moreover, the mechanism of the nucleus and cell deformation were studied by using drugs such as cytochalasin D which inhibits actin polymerization. We showed that the deformation of the nucleus of both benign and malignant cells was in a relation with actin filaments and inhibition of the actin polymerization caused a decrease in the deformation capability of the nucleus. Finally, the relation between the inhibition of actin filaments and expression levels of mechanotransduction proteins (Lamin A/C and Nesprin-2) were studied on micropatterned surfaces by using immunocytochemical staining method. It was shown that loss of actin filaments after drug treatment caused increased level of these two proteins and a decrease in the deformation capacity of the nucleus. In summary, it can be said that biomechanical properties (rigidity, elasticity, deformability) of cells can provide useful information about cancer state and they can be viewed as biological markers, which suggest an alternative identification to current proteomic techniques.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    401220

    SA-4-1BBL as a platform to develop adjuvant systems for prophylactic and therapeutic vaccines

    Başlık çevirisi yok

    GÜNEŞ DİNÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    MikrobiyolojiUniversity of Louisville

    DR. HAVAL SHIRWAN

  2. Tez No

    752917

    Targeting bag-1S/C-raf interaction for therapeutic intervention in cancer

    Bag-1S/C-raf etkileşiminin kanserde terapötik bir yaklaşım olarak kullanılmak üzere hedeflenmesi

    ÖZGE TATLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY

  3. Tez No

    636315

    Sanal tarama ve çok boyutlu moleküler modelleme yöntemleri ile p53-MDM2 potansiyel inhibitörlerinin belirlenmesi

    Identification of p53-MDM2 potential inhibitors with virtual screening and multidimensional molecular modeling methods

    GÜLŞAH AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNE YURTSEVER

    PROF. DR. SERDAR DURDAĞI

  4. Tez No

    837060

    5-fluorourasil için polimer/biyoseramik ve grafen oksit içerikli ilaç taşıyıcı malzeme üretimi ve kinetik çalışmaları

    Production and kinetic studies of polymer/bioceramic and graphene oxide containing drug carrier materials for 5-fluorouracil

    EBRU KAHRAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI

  5. Tez No

    346194

    A novel structural protein-protein interaction network model: Its applications on drug off-target prediction and genotype-phenotype linkage

    Yeni bir yapısal protein-protein etkileşimi ağ modeli: Bu modelin ilaç uzak-hedeflerinin tahmininde ve genotip-fenotip bağlantısı kurmaktaki uygulamaları

    HATİCE BİLLUR ENGİN ARAS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATTİLA GÜRSOY

    PROF. DR. ZEHRA ÖZLEM KESKİN ÖZKAYA

Geri Dön