Investigation of clonal evolution in capecitabine resistant Caco-2 and irinotecan resistant HT-29 cell lines by using cellular barcoding technology
Kapesitabine dirençli Caco-2 ve irinotekana dirençli HT-29 hücre hatlarında klonal evrimin hücre barkodlama teknolojisi kullanılarak araştırılması
- Tez No: 770296
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ACAR, DOÇ. DR. CAN ÖZEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Tümör hücrelerinde ilaç direncinin gelişmesi şu anda klinikteki en büyük sorunlardan biridir. İlaç keşfi hızı yavaşladıkça ve her yeni ilacın pazara sunulması giderek daha pahalı hale geldikçe, ikinci basamak tedaviler için daha iyi model sistemlerin ve ilaç direnç mekanizmalarının anlaşılmasının gerekli olduğu daha açık hale geliyor. Bu projenin genel amacı, hücresel barkodlama teknolojisini kullanarak kolorektal kanser hücre hatları Caco-2 ve HT-29 da klonal evrimi ve ilaç direncini araştırmaktır. Bu çalışmanın hipotezi, barkodlanmış Caco-2 hücrelerinde kapesitabine dirençli klonların ve barkodlanmış HT-29 hücrelerinde irinotekana dirençli klonların saptanması ve izlenmesinin daha önce tanımlanmamış anahtar mekanizmaları çözeceği üzerine oluşturuldu. Buna paralel olarak, dirençli hücre dizilerinde ilaçların ikincil ilaç tepkileri ve sinerjik etkilerinin incelenmesi, yeni ilaç adaylarının ve yeni tedavi stratejilerinin belirlenmesine yardımcı olacaktır. Bu amaçla öncelikle Caco-2 ve HT-29 hücreleri lentiviral vektör sistemleri kullanarak benzersiz barkod dizileriyle barkodlandı. Barkodlu Caco-2 ve HT-29 hücreleri, ilaca dirençli türevlerini oluşturmak için sırasıyla altı ay boyunca kapesitabin ve irinotekan ile tedavi edildi. Kapesitabine dirençli Caco-2 ve irinotekana dirençli HT-29 hücreleri oluşturulduktan sonra DNA barkod dizilimi ve biyoinformatik analizler yapıldı. DNA barkod analizine göre, kapesitabine dirençli Caco-2 ve irinotekana dirençli HT-29 klonları tespit edildi ve bu dirençli klonların popülasyonlardaki zamana bağlı frekansları, ilaç uygulaması boyunca besiyerlerinden eşit aralıklarla pelet olarak toplanan ölü, barkodlu Caco-2 ve HT-29 hücrelerinin dizilenmesi ile takip edildi. Ek olarak, ikincil ilaç yanıt eğrileri, kapesitabine dirençli Caco-2 hücrelerinin SN-38, setuksimab ve oxaliplatine daha duyarlı olduğunu; irinotekana dirençli HT-29 hücrelerinin ise dabrafenibe daha duyarlı olduğunu gösterdi. Sonuçlar, klinikte ilaç direnci sorunu için yeni uygun tedavi stratejilerini anlamak ve bulmak için iyi tasarlanmış model sistemlerinin çok önemli olduğunu, ayrıca hücresel barkodlama teknolojisinin in vivo çalışmalarda daha fazla kullanılmasının ilaç direnci mekanizmalarının klonal evrimini anlamakta önemli bir rol oynayabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The development of drug resistance in tumor cells is one of the biggest problems currently in the clinic. As the pace of drug discovery slows and each new drug becomes increasingly expensive to bring to market, it is becoming clearer that better model systems and an understanding of drug resistance mechanisms are needed for second-line therapies. The overall aim of this project is to investigate the clonal evolution and drug resistance in colorectal cancer cell lines Caco-2 and HT-29 by using cellular barcoding technology. It was hypothesized that the detection and tracking of the capecitabine-resistant clones in barcoded Caco-2 and irinotecan-resistant clones in barcoded HT-29 cell lines will unravel previously unidentified but key mechanisms. In parallel, studying the secondary drug responses and synergistic effects of drugs in resistant cell lines will help to identify new drug candidates and new treatment strategies. For these purposes, firstly Caco-2 and HT-29 cells were barcoded with unique barcode sequences by using a lentiviral vector system. Barcoded Caco-2 and HT-29 cells were treated with capecitabine and irinotecan respectively for six months to establish their drug-resistant derivatives. After achieving capecitabine-resistant Caco-2 and irinotecan-resistant HT-29 cells, DNA barcode sequencing and bioinformatics analysis were performed. According to DNA barcode analysis, capecitabine-resistant Caco-2, and irinotecan-resistant HT-29 clones were detected and time-dependent frequencies of these resistant clones in the populations were tracked by sequencing of floating dead barcoded Caco-2 and HT-29 cells which were collected as pellets from harvested mediums in equal intervals during drug treatment. Additionally, secondary-drug response curves showed that the capecitabine-resistant Caco-2 cells were more sensitive to SN-38, cetuximab, and oxaliplatin whereas the irinotecan-resistant HT-29 cells were more sensitive to dabrafenib. The results indicate that well-design model systems are crucial to understanding and finding new feasible treatment strategies for drug-resistance problems in the clinic, additionally, further use of cellular barcoding technology in in vivo studies can play an important role to solve the clonal evolution mechanism of drug resistance.
Benzer Tezler
- Investigation of the drug resistance in capecitabine resistant HCT-116, dabrafenib resistant HT-29, and SN-38 resistant HT-29 cell lines using cellular barcoding technology
İlaç direncinin kapesıtabin dirençli HCT-116, dabrafenib dirençli HT-29 ve SN-38 dirençli HT-29 hücre hatlarında hücre barkodlanması teknolojisiyle incelenmesi
RANA CAN BAYGIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ACAR
- Yurtta kalan öğrencilerde toplumsal kaynaklı metisilin dirençli (TK-MRSA) ve indüklenebilir dormant metisilin dirençli stapylococcus aureus (ID-MRSA) taşıyıcılığının ve taşıyıcılarda üreyen suşlarda klonal ilişkinin araştırılması
Nasal carriage of inducible dormant and community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus in university students living at youth hostels and investigation of the clonality of the isolated strains
GAMZE DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
MikrobiyolojiSelçuk ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DUYGU FINDIK
- Non-hodgkin Lenfoma'da kromozomal değişikliklerin morfolojik sınıflama ve klinik bulgular ile ilişkisi
Başlık çevirisi yok
ZEYNEP ŞENGÜN
- Klinik örneklerden izole edilen genişlemiş spekturumlu beta-laktamaz üreten kinolona dirençli escherıchıa colı suşlarının moleküler epidemiyolojisi
Molecular epidemiology of extended spectrum beta-lactamase producing and quinolone resistant escherichia coli strains isolated from clinical specimens
SÜLEYMAN DURMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
MikrobiyolojiErciyes ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DUYGU PERÇİN
- Hastanemiz yoğun bakım ünitelerinden izole edilen çoklu ilaç dirençli acinetobacter ve pseudomonas izolatlarında metallobetalaktamaz (MBL) varlığının fenotipik ve genotipik yöntemlerle araştırılması
Investigation of the phenotypic and genotypic methods of the metallobetalactamase presence in multidrug resistance acinetobacter and pseudomonas isolates from an intensive care unit infections in our hospital
CENNET RAĞBETLİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
MikrobiyolojiYüzüncü Yıl ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN GÜDÜCÜOĞLU