Geri Dön

Utilization of drug repurposing and nanotechnology to evaluate approved non-oncology drugs for non-small cell lung cancer treatment

Onaylı onkoloji dışı ilaçların küçük hücreli dışı akciğer kanseri tedavisinde değerlendirilmesi için ilaç yeniden konumlandırma ve nanoteknolojinin kullanılması

  1. Tez No: 882926
  2. Yazar: TUĞBA GÜL İNCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK BALIK, PROF. DR. SERAP ACAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Akciğer kanseri mortalitesi, kansere bağlı ölümlerin başında gelmeye devam etmektedir. İlaç yeniden konumlandırma, mevcut ilaçların amaçlanan endikasyonları dışında bir tedavi seçeneği için kullanılması stratejisi keşif sürecini hızlandırmaktadır. Bu tez, ACE inhibitörü enalapril, beta-bloker metoprolol, NSAID naproksen ve DMARD sulfasalazinin küçük hücreli dışı akciğer kanserine(KHDAK) karşı yeniden konumlandırma potansiyelini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. İlaçların yeniden konumlandırma stratejisi daha sonra NP tabanlı ilaç salım sistemleri ile birleştirilmiştir. Buna ek olarak, GeO veri tabanından alınan KHDAK gen veri kümeleri, yeniden konumlandırılan ilaçlardan biri olan sulfasalazin ve akciğer kanseri ile ilişkili olduğu bilinen ferroptozu araştırmak için analiz edilmiştir. Bu ilaçlar arasında sulfasalazin, sitotoksisite çalışmalarında umut verici sonuçlar göstermiştir. Bu nedenle, sulfasalazinin A549 hücreleri üzerindeki etkisi gen ifadesi düzeyinde çalışılmış ve qPCR ile analiz edilmiştir. Hedef genler, gen ifadesi ve yolak veri tabanlarında yapılan analizlerle belirlenmiştir. SLC7A11, RELA, PLAUR ve YWHAZ genlerinin hem sulfasalazin etki mekanizmasında hem de KHDAK yolaklarında yer alan genler olduğu belirlenmiştir. NP tabanlı ilaç salım sistemleri, etkili terapötik çözümler elde etmek için umut verici bir yol sunmaktadır. Bu nedenle, sulfasalazin yüklü PLGA nanopartikülleri tekli emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Optimizasyon çalışmalarının ardından, SSZ yüklü PLGA nanopartikülleri sırasıyla ortalama boyut, PDI, zeta potansiyeli, enkapsülasyon etkinliği ve ilaç yükleme kapasitesi 270,7±2,51 nm, 0,086±0,01, -11,2±0,9 mV, 94,13 (%) ve 55,93 (%) ile karakterize edilmiştir. Ayrıca, SSZ yüklü PLGA nanopartiküllerinin ve PLGA nanopartiküllerinin yüzey morfolojisi FE-SEM kullanılarak analiz edilmiş ve sonuçlar boyut ve PDI analizini doğrulamıştır. Sitotoksisite analizlerine göre, nanopartiküllerin seçici aktivitesi geliştirilmelidir. Son olarak, GeO veri tabanından alınan KHDAK doku örneği veri kümeleri, ferroptozdaki rolleri ve akciğer adenokarsinom tümörlerindeki bulunma sıklığı açısından analiz edilmiştir. Ferroptoz, kanser tedavi stratejileri için trend bir ilgi odağıdır ve analiz, COL1A2, GREM1 ve COL3A1'i potansiyel hedefler olarak ortaya çıkarmıştır.

Özet (Çeviri)

Lung cancer mortality remains the leading cancer-related death. Drug repurposing expedites the discovery process with its strategy of existing drug utilization for a treatment option other than its intended indications. This thesis aims to evaluate repurposing potential of ACE inhibitor enalapril, beta-blocker metoprolol, NSAID naproxen and DMARD sulfasalazine against non-small cell lung cancer (NSCLC). The repurposing of drugs was then coupled with NP-based drug delivery systems. In addition, NSCLC gene datasets from the GeO database were analyzed to investigate ferroptosis, which is known to be associated with one of the repurposed drugs, sulfasalazine, and lung cancer. Among these drugs, sulfasalazine indicated promising results in cytotoxicity studies. Therefore, sulfasalazine's effect on the A549 cells was studied at the gene expression level and analyzed with qPCR. Target genes were determined via analysis in gene expression and pathway databases. SLC7A11, RELA, PLAUR and YWHAZ genes were determined to be genes involved in both sulfasalazine mechanism of action and NSCLC pathways. NP-based drug delivery systems present a promising avenue for achieving effective therapeutic solutions with accelerated outcomes. Therefore, sulfasalazine-loaded PLGA nanoparticles were synthesized using the single-emulsion solvent evaporation method. After optimization studies, SSZ-loaded PLGA nanoparticles were characterized by average size, PDI, zeta potential, encapsulation efficiency and drug loading capacity 270.7±2.51 nm, 0.086±0.01, -11.2±0.9 mV, 94.13 (%) and 55.93 (%) respectively. In addition, the surface morphology of the SSZ-loaded PLGA nanoparticles and PLGA nanoparticles were analyzed using FE-SEM analysis, and the results validated the size and PDI analysis. According to their cytotoxicity analysis, the selective activity of nanoparticles should be improved. Lastly, NSCLC tissue sample datasets from GeO database were analyzed regarding their role in ferroptosis and their abundance in lung adenocarcinoma tumors. Ferroptosis is a trending focus of interest for cancer treatment strategies and analysis revealed COL1A2, GREM1, and COL3A1 as potential targets.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    807400

    Integration and analysis of biological data for computational drug discovery

    İşlemsel ilaç keşfi için biyolojik verinin entegrasyonu ve analizi

    HEVAL ATAŞ GÜVENİLİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Sağlık Bilişimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET VOLKAN ATALAY

    DOÇ. DR. TUNCA DOĞAN

  2. Tez No

    434629

    İzmir Katip Çelebi Üniversitesi Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi klinik farmakoloji ve toksikoloji birimine başvuran kadınların gebelik ve laktasyon dönemlerinde ilaç kullanım durumlarının incelenmesi

    The obseravtion of drug utilization of women pregnancy period admitting to İzmir Katip Çelebi University Ataturk Training and Research Hospital clinical pharmacology and toxicalogy unit

    SERCAN TURAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Aile Hekimliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Aile Hekimliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN CAN

  3. Tez No

    236941

    Cerrahi kliniklerinde yatan yaşlı hastaların ilaç kullanımına yönelik bilgi ve uygulamalarının belirlenmesi

    Determination of information and practices for drug utilization on old patients hospitalized at the surgical clinics

    ESRA ERTEMÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    HemşirelikHacettepe Üniversitesi

    Cerrahi Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FETHİYE ERDİL

  4. Tez No

    297802

    Integrated analysis of drug resistance in Saccharomyces cerevisiae and identification of key transcription factors involved in drug resistance

    Saccharomyces cerevısiae?da ilaç direncinin bütünleştirilmiş analizi ve ilaç direncine dahil olan anahtar yazılım etmenlerinin belirlenmesi

    ŞEBNEM ÖÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BETÜL KIRDAR

  5. Tez No

    574263

    Controlled release drug delivery system of azithromycin - loaded nanogel against salmonella typhi

    Azitromisin yüklenmiş nanojel ilaç taşıyıcı sisteminin salmonella typhı'e karşı kontrollü salım performansı

    SAMIN ABDOLLAHZADEH DASTJERD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLHAYAT NASÜN SAYGILI

Geri Dön