Geri Dön

Investigation and comparison of the therapeutic effects of palbociclib-loaded magnetic nanoparticles on 2D, 3D and ex-vivo breast cancer models

Palbociclib yüklü manyetik nanoparçacıkların 2D, 3D ve ex-vivo meme kanseri modelleri üzerindeki terapötik etkisinin moleküler düzeyde incelenmesi ve karşılaştırılması

  1. Tez No: 754966
  2. Yazar: MARYAM PARSIAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN ÖZEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  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: 162

Özet

Hastaların tedaviye yanıtlarını daha iyi tahmin etmek için kanser araştırmalarında ve kişiselleştirilmiş tıpta yeni doku kültürü modellerinin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. İlaç geliştirme ve optimal tedavinin belirlenmesi için bir test platformu olarak canlı tümör hücrelerinin kullanılması umut verici bir stratejidir. Mikrodisseke meme kanseri tümör dilimleri ile mikroakışkan çipi birleştiren yeni bir doku kültürü yaklaşımını tanımladık. MDA-MB-231, SKBR-3 ve MCF-7 hücre çizgilerinden gelen tümörler, bir ex vivo kültür olarak bu mikroakışkan çipte kültürlenen CD1 çıplak farelerde yaratıldı. 'Çipte tümör' cihazları hassas tıp için uygundur çünkü doku örneklerinin canlılığı kültür periyodu boyunca sürekli olarak taze besiyeri besleyerek ve dokudaki metabolik atıkları ortadan kaldırarak korunur. Bu mikroakışkan sistem, canlı tümör dokusunun canlı tutulmasına ve 96 saat laboratuvar koşullarında test edilmesine olanak tanır. Hastaların tedaviye yanıtlarını daha iyi tahmin etmek için kanser araştırmalarında ve kişiselleştirilmiş tıpta yeni doku kültürü modellerinin geliştirilmesine ihtiyaç vardır. İlaç geliştirme ve optimal tedavinin belirlenmesi için bir test platformu olarak canlı tümör hücrelerinin kullanılması umut verici bir stratejidir. Mikrodisseke meme kanseri tümör dilimleri ile mikroakışkan çipi birleştiren yeni bir doku kültürü yaklaşımını tanımladık. MDA-MB-231, SKBR-3 ve MCF-7 hücre hatlarından CD1 çıplak farelerde oluşturulan tümörler, ex vivo kültür olarak mikroakışkan çiplerde kültürlendi. 'Çipte tümör' cihazları hassas tıp için uygundur çünkü doku örneklerinin canlılığı kültür periyodu boyunca sürekli olarak taze besiyeri ile beslenerek ve dokudaki metabolik atıkları ortadan kaldırılarak korunur. Bu mikroakışkan sistem, canlı tümör dokusunun canlı tutulmasına ve 96 saat laboratuvar koşullarında test edilmesine olanak tanır. Kanser tedavisinde kullanılan geleneksel kemoterapi yöntemleri yan etkilere ve ilaç direncine neden olarak tedavi etkinliğini ve başarısını azaltmaktadır. Bu nedenle son yıllarda kanser tedavisinde ilaç hedefleme ve kontrollü ilaç salım sistemleri üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. Nano boyutlu demir oksit (manyetit, Fe3O4) parçacıklar, manyetik alan altında hedeflenebilir olmaları nedeniyle ilaç hedeflemede ve kontrollü salımda önem kazanmıştır. Palbociclib (Ibrance®), ER-pozitif ve HER-negatif metastatik meme kanserini tedavi etmek için kullanılan bir kemoterapötik ajandır. Bu çalışmada PAMAM dendrimer kaplı manyetik nanopartiküllerin (DcMNP'ler) sentezlendi, Palbociclib'in nanopartiküllere konjugasyonu ve karakterizasyonu gerçekleştirildi. Palbociclib ve Palbociclib konjuge manyetik nanopartiküllerin sitotoksisitesi, 2D, 3D (asılı damlacık yöntemi ve ex-vivo kültürlerde) meme kanseri hücreleri üzerinde incelenerek ve karşılaştırıldı. Konfokal mikroskopi görüntüleri, üç kültür yönteminde çıplak manyetik nanoparçacıkların alım ve içselleştirme farklılıklarını ortaya çıkardı. Manyetik alan varlığında nanoparçacıkların hedeflenebildiği, 3D ve ex vivo tümör dokusunda iç kesimlere kadar girebildiği gösterildi. 3D kültürde üretilen hücrelerin, 2D kültürdeki hücrelere kıyasla farklı morfoloji ve gen ekspresyon profillerine sahip olduğu bilinmektedir. Nanoparçacıklara bağlı veya serbest Palbosiklib'in 2D, 3D ve ex vivo kültürlere uygulandıktan sonra meme kanseri gelişimi ile ilgili olan genlerin ifade düzeylerinde meydana getirdiği değişiklikler qRT-PCR yöntemi ile incelenmiştir. 3D ve ex-vivo ortamlardaki çalışmalar, hastalardan alınan tümör örnekleri ile yapıldığında hızlı tanısal ve hedefe yönelik kişiye özel kemoterapi yöntemlerinin geliştirilmesine ışık tutacaktır.

Özet (Çeviri)

The development of new tissue culture models is needed in cancer research and personalized medicine to better predict patients' responses to treatment. Using live tumor cells as a testing platform for drug development and identifying optimal therapy is a promising strategy. We described a new tissue culture approach that combines a microfluidic chip with the micro-dissected breast cancer tumor slices. The tumors from MDA-MB-231, SKBR-3, and MCF-7 cell lines were created in CD1 nude mice cultured in this microfluidic chip as an ex vivo culture. 'Tumor-on-a-chip' devices are suitable for precision medicine since the viability of tissue samples is maintained during the culture period by continuously feeding fresh media and eliminating metabolic wastes from the tissue. This microfluidic system allows living tumor tissue to be kept alive and tested in laboratory conditions for 96 hours. Traditional chemotherapy methods used in cancer treatment cause side effects and drug resistance, thus reducing treatment efficacy and success. Therefore, in recent years, efforts have been focused on drug targeting and controlled drug release systems in cancer treatment. Nano-sized iron oxide particles have gained importance in drug targeting and controlled release due to their targetability under a magnetic field. Palbociclib (Ibrance®) is a chemotherapeutic agent used to treat ER-positive and HER-negative metastatic breast cancer. Synthesis of PAMAM dendrimer coated magnetic nanoparticles (DcMNPs) was followed by conjugation of Palbociclib to the nanoparticles and characterization. The cytotoxicity of Palbociclib and Palbociclib conjugated magnetic nanoparticles were examined and compared on the breast cancer cells in the 2D, 3D (hanging droplet method, and ex-vivo cultures. The confocal microscopy images revealed bare magnetic nanoparticles' uptake and internalization differences in three cultural methods. These analyses have shown that nanoparticles can be targeted in the presence of magnets and can penetrate into the interior parts in 3D and ex vivo cultures. It is known that the cells grown in 3D culture have different morphology and gene expression profiles when compared to cells in 2D culture. The changes in the expression levels of genes related to breast cancer development after applying Palbociclib conjugated DcMNP or free Palbociclib to 2D, 3D, and ex vivo cultures were investigated by the qRT-PCR method. Studies in 3D and ex-vivo environments will give rise to the development of rapid diagnostic and targeted personalized chemotherapy methods when performed with tumor specimens taken from the patients.

Benzer Tezler

  1. İneklerde kronik endometritis olgularında Lotagen®, EucaComp® ve PGF2? uygulamalarının fertilite parametreleri üzerindeki etkilerinin araştırılması

    The investigation of influences of EucaComp®, Lotagen® and PGF2? application on fertility parameters in cattle with chronic endometritis.

    DUYGU KAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Veteriner HekimliğiAnkara Üniversitesi

    Doğum ve Jinekoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET RIFAT SALMANOĞLU

  2. Asetik asitle oluşturulmuş deneysel ülseratif kolit modelinde curcumin ve vitamin D'nin ayrı ayrı bağırsak geçirgenliğinde olası koruyucu ve tedavi edici etkilerinin araştırılması

    Investigation of possible protective and therapeutic effects of curcumin and vitamin D in individual intestinal permeability in an experimental model of acetic acid induced ulcerative colitis

    AYŞE SEDA ERARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    FizyolojiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP ÖZMERDİVENLİ

  3. Subtalamik çekirdek derin beyin uyarılması cerrahisi olmuş parkinson hastalarında farklı uyarımların yürüme üzerindeki etkisinin retrospektif olarak incelenmesi

    Retrospective investigation of the effects of different stimulations on gait in patients with parkinson's who had subthalamic nucleus deep brain stimulation surgery

    ELİF GÖKSU YİĞİT TEKKANAT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    NörolojiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA NAZLI DURMAZ ÇELİK

  4. 5 Hz ve 15 Hz düşük frekanslı pulslu manyetik alanların streptozotosinin indüklediği sıçanlarda periferal diyabetik nöropatiyi tedavi edici etkilerinin araştırılması

    Investigation of therapeutic effects of 5 Hz and 15 Hz pulsed electromagnetic fields on diabetic peripheral neuropathy in streptozotocin-induced rats

    SHABNAM ASSADOLLAHIANBONAB

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyofizikÇukurova Üniversitesi

    Biyofizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. IŞIL ÖCAL

  5. Primer uveal melanom hücre serisinde radyoterapi, bevacizumab, kalsidiol ve kalsitriolün terapotik etkinliğinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi

    Comparative investigation of the therapeutic effectiveness of radiotherapy, bevacizumab, calcidiol, and calcitriol in primary uveal melanoma cell series

    ZEYNEP AKGÜN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Göz HastalıklarıEge Üniversitesi

    Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELİS PALAMAR ONAY