Geri Dön

Makrofajların mekanoimmünitesi ile meme kanseri arasındaki karşılıklı etkilerin multi-omik teknikler kullanılarak karşılaştırmalı incelenmesi

A comparative investigation on the reciprocal influence between mechanoimmunity of macrophages and breast cancer by utilizing multi-omics techniques

PDF İndir

  1. Tez No: 775412
  2. Yazar: BUSE SARI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BURAK DERKUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Kimya, Biochemistry, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 88

Özet

Bu çalışmada, değişen mekanik özelliklere sahip hyaluronik asit hidrojellerinden oluşan hücre dışı matris modeli aracılığıyla makrofajların moleküler fenotipini yeniden şekillendirerek mekanoimmünitesinin ayarlanması ve meme kanseri immün mikro çevresindeki etkilerinin karşılıklı olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Makrofajlar (RAW 264.7), çeşitli boyutlarda (2-boyutlu ve 3-boyutlu) ve matris sertliğinde hyaluronik asit-tiramin (HA-Tyr) hidrojelleri ile kültürlendi. Daha sonra, insan meme kanseri hücre dizisi olan MCF-7 ile meme kanseri tümör sferoidleri oluşturularak, bu sistemle eş-kültür sistemiyle etkileştirildi. Bu bağlamda, ilgili gen ekspresyon analizleri, transkriptom analizi ve metabolom analizi ile karşılaştırmalı olarak analiz edildi. Sonucunda, makrofaj mekanoimmünitesi ve mekanoimmünitenin meme kanseri ile ilişkisi ayrıntılı olarak incelendi. Makrofaj mekanotransdüksiyonu, YAP, -aktin immünofloresan boyama, ayrıca mekanotransdüksiyon, immün yanıtlar ve mekanoimmünite ile ilgili genler kullanılarak gen ekspresyon analizi yoluyla incelendi. Karşılıklı olarak, MCF-7 tümör sferoidlerinde tümör baskılayıcı, metastaz ve epitelyal-mezenkimal geçişle ilişkili genler, makrofajların mekanik olarak indüklenen mekanoimmünitesinin tümör oluşumu üzerindeki etkisi gösterildi. Hem makrofajlarda hem de MCF-7 tümör sferoidlerinde metabolik yeniden programlama, metabolom profillemesi ile ayrıca değerlendirildi. Meme kanseri tümör mikro çevresinin matris sertliği ve boyutsallığı gibi biyomekanik özelliklerinin hem makrofajların mekanoimmünitesi hem de meme kanseri tümör sferoidlerinde değişikliklere katkıda bulunduğu ortaya çıkarıldı. Ayrıca sert HA-Tyr hidrojel substratları üzerine kültürlenen makrofajlarda gen ifadelerinin ve metabolik yeniden programlamanın, meme kanseri tümör sferoid modellerinde anti-tümör etkileri ile pro-inflamatuar polarizasyon gösterildi. Bu sonuçlar, meme kanserinde tümör nişi biyomekanik özelliklerinin, makrofajların mekanoimmünitesini ve de meme kanseri hücrelerinin tümörijenezini fiziksel olarak düzenleyebileceğini desteklemektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the purpose of the study was tuning the mechanoimmunity of macrophages and investigating their role in breast cancer microenvironment, reciprocally. By remodeling the molecular phenotype of macrophages through an extracellular matrix model with changing physical properties, mechanoimmunity of macrophages was tuned biomechanically. Macrophages (RAW 264.7) were cultured with different hyaluronic acid-tyramine (HA-Tyr) hydrogels in varied dimension (2-dimensional and 3-dimensional) and matrix stiffness. Afterwards, human breast cancer cell line (MCF-7)-derived tumor spheroids were co-cultured with this system. The results were analyzed comparatively with related gene expressions, transcriptomics, and metabolomics. Macrophage mechanoimmunity and its relation with breast cancer were analyzed in detail. Macrophage mechanotransduction was examined by immunofluorescent staining for YAP, -actin, gene expression analysis for mechanotransduction and mechanoimmunity-related genes, as well as immune responses by qRT-PCR. Reciprocally, genes involved in tumor suppression, metastasis and epithelial-mesenchymal transition in MCF-7 tumor spheroids were analyzed to reveal the effect of mechanoimmunity of macrophages on the tumorigenesis. Metabolic reprogramming in both macrophages and MCF-7 tumor spheroids were further assessed with metabolomics. Considering the results, it can be concluded that the biomechanical properties of breast tumor microenvironment such as matrix stiffness and dimension contribute to changes in mechanoimmunity of macrophages and tumor spheroids, reciprocally. We further show that gene expressions and metabolic reprogramming in macrophages cultured on stiff HA-Tyr hydrogels demonstrate pro-inflammatory polarization with anti-tumoral effects in breast cancer tumor spheroid models. These results indicate that biomechanical cues of breast cancer tumor niche can co-regulate mechanoimmunity of macrophages and tumorigenesis of breast cancer cells.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    768012

    Makrofajların merkezi sinir sisteminin nöral hücreleri üzerindeki etkisinin analizi

    The investigation of effect of macrophages on neural cells of the central nervous system

    FATMAGÜL İLAYDA AYDINLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Biyolojiİstanbul Medipol Üniversitesi

    Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLAL ERSEN KERMAN

  2. Tez No

    641356

    Nöronlarla makrofajların ın vıtro etkileşiminin incelenmesi

    Investigation of in vitro interaction of macrophages with neurons

    ZEHRA GÜL MORÇİMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyomühendislikEge Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYLİN ŞENDEMİR

  3. Tez No

    797262

    Investigation of the effects of M1-M2 induced macrophages and macrophage-derived exosomes on pre/post-tumorigenic processes of breast cancer spheroids

    M1-M2 indüklenmiş makrofajların ve makrofaj türevli eksozomların meme kanseri sferoidleri pre/post-tümörijenik süreçlerindeki etkilerinin incelenmesi

    MUHAMMED MUSTAFA SÜNGÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyokimyaAnkara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK DERKUŞ

  4. Tez No

    626458

    The molecular mechanism of the switch of abcg1 deficient macrophages to a tumor fighting m1 phenotype

    Abcg1 geni susturulmuş makrofajların tümörle savaşan m1 fenotipine dönüşmesinin moleküler mekanizması

    MELTEM ALTUNAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Allerji ve İmmünolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU SAĞ

  5. Tez No

    842048

    Re-education of tumor-associated macrophages via TLR7/8 agonist-encapsulated liposomes

    Tümör-ilintili makrofajların TLR7/8 agonisti yüklenmiş lipozomlar ile yeniden eğitimi

    EYLÜL TABEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BÜLEND ORTAÇ

    DR. GÜRKAN YEŞİLÖZ

Geri Dön