Doksorubisin dirençli ER+ meme kanserinde lncRNA UCA1'in PI3K/AKT/mTOR sinyalizasyonuna etkisi
The effect of lncRNA UCA1 on PI3K/AKT/mTOR signaling in doxorubicin-resistant ER+ breast cancer
- Tez No: 931326
- Danışmanlar: PROF. DR. MENDERES SUİÇMEZ, DOÇ. DR. METİN KONUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hitit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 149
Özet
Tez çalışmasında, meme kanserinde (BC) doksorubisin (Dox) direncinin gelişiminde uzun kodlanmayan RNA (lncRNA) UCA1'in PI3K/AKT/mTOR sinyalizasyonu üzerindeki etkisinin araştırılması hedeflenmiştir. Öncelikle, MCF-7 hücrelerinde doksorubisin direnci indüklenmiş, hücrelerde direnç 0,64 µM seviyesine ulaşılmıştır. Dirençli hücrelerde (MCF-7/Dox) direnç oluşumu; hücre morfolojisinin incelenmesi, çoklu ilaç direnci ile ilişkili protein 1 (MRP1) gen ekspresyonunun değerlendirilmesi ve PI3K/AKT/mTOR sinyal yolunun regülasyonu ile doğrulanmıştır. Hücrelerin iğsi şekil aldığı, uzunluklarının arttığı ve sitoplazmalarında birden fazla vezikül bulunduğu gözlemlenmiştir. İlaca direncin, MRP1 gen ekspresyon seviyesinin transkript düzeyinde 4 kat artmasıyla oluştuğu gösterilmiştir. Ayrıca, direnç geliştiren hücrelerin mezenkimal özellik kazandığını desteklemek amacıyla epitelyal-mezenkimal dönüşüm (EMD) sürecine ilişkin genlerin (E-kaderin, Okludin, Klaudin-1, N-kaderin, Twist-1, Vimentin) ekspresyon seviyeleri kantitatif PCR (qPCR) yöntemiyle analiz edilmiştir. MCF-7/Dox hücrelerinde E-kaderin, Okludin ve Klaudin-1 gen ekspresyon seviyelerinin azalırken, N-kaderin, Twist-1 ve Vimentin gen ekspresyon seviyelerinin anlamlı derecede arttığı belirlenmiştir. Bu bulgular, direnç geliştiren hücrelerin mezenkimal özellik kazandığını ortaya koymaktadır. MCF-7/Dox hücrelerinde doksorubisinin hücre canlılığı üzerindeki etkisini incelemek amacıyla MTT testi yapılmış ve MCF-7/S ile MCF-7/Dox hücrelerinin inhibitör konsantrasyonu 50 (IC50) değerleri sırasıyla 1,65 µM ve 128,5 µM olarak belirlenmiştir. MCF-7/Dox hücrelerinin, MCF-7/S hücrelerine kıyasla doksorubisine karşı 78 kat daha yüksek direnç gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, Dox direnci gelişen hücrelerde UCA1 gen ekspresyonunun arttığı ve PI3K/AKT/mTOR sinyal yolunun upregüle olduğu, bu sinyal yolunda görev alan Akt1, Akt2, mTOR ve PTEN genlerinin ekspresyon seviyelerindeki artışa bağlı olarak gösterilmiştir. Çalışmanın ilerleyen aşamasında, lipofektamin yöntemi kullanılarak siUCA1 hücrelere transfekte edilmiştir. qPCR analizleri, siUCA1 transfeksiyonu sonrasında UCA1 gen ekspresyonunun kontrol grubuna kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde (%50) azaldığını göstermiştir. siUCA1 transfeksiyonu, hem MCF-7/Dox hem de MCF-7/S hücrelerinde IC50 değerlerini anlamlı şekilde azaltmıştır. Bu sonuç, UCA1'in doksorubisin direncini tersine çevirmede potansiyel bir aday olabileceğini göstermektedir. Ayrıca, UCA1'in susturulmasının PI3K/AKT/mTOR sinyal yolunu baskıladığı ve hücrelerin motilite yeteneğini anlamlı derecede azalttığı saptanmıştır. Sonuç olarak, lncRNA UCA1'in meme kanserinde doksorubisin direncinin tersine çevrilmesinde PI3K/AKT/mTOR sinyal yolu ile ilişkili olabileceği, literatürde ilk kez bu tez çalışması ile tanımlanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis study aimed to investigate the effect of the long non-coding RNA (lncRNA) UCA1 on PI3K/AKT/mTOR signaling in the development of doxorubicin (Dox) resistance in breast cancer (BC). Initially, doxorubicin resistance was induced in MCF-7 cells, and the resistance level reached 0.64 µM. The development of resistance in resistant cells (MCF-7/Dox) was validated through the examination of cell morphology, the evaluation of multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1) gene expression, and the regulation of the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway. Resistant cells were observed to adopt a spindle-like shape, exhibit increased length, and contain multiple vesicles in their cytoplasm. Dox resistance was demonstrated by a 4-fold increase in MRP1 gene expression at the transcript level. Additionally, to support the acquisition of mesenchymal features in resistant cells, the expression levels of genes associated with the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) process (E-cadherin, Occludin, Claudin-1, N-cadherin, Twist-1, Vimentin) were analyzed using quantitative PCR (qPCR). In MCF-7/Dox cells, the expression levels of E-cadherin, Occludin, and Claudin-1 genes were decreased, whereas the expression levels of N-cadherin, Twist-1, and Vimentin genes were significantly increased. These findings indicate that resistant cells acquired mesenchymal characteristics. To examine the effect of doxorubicin on cell viability in MCF-7/Dox cells, an MTT assay was performed, and the half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of MCF-7/S and MCF-7/Dox cells were determined as 1.65 µM and 128.5 µM, respectively. MCF-7/Dox cells exhibited 78-fold higher resistance to doxorubicin compared to MCF-7/S cells. Furthermore, it was shown that UCA1 gene expression and the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway was upregulated in Dox-resistant cells, as evidenced by increased expression levels of genes involved in this pathway, including Akt1, Akt2, mTOR, and PTEN. In the next step of the study, siUCA1 was transfected into the cells using the lipofectamine method. qPCR analyses revealed that UCA1 gene expression was statistically significantly reduced by 50% in transfected cells compared to the control group. siUCA1 transfection significantly decreased IC50 values in both MCF-7/Dox and MCF-7/S cells. This result suggests that UCA1 could be a potential candidate for reversing doxorubicin resistance. Additionally, it was observed that UCA1 silencing suppressed PI3K/AKT/mTOR signaling and significantly reduced the motility of cells. In conclusion, this thesis study is the first in the literature to identify that lncRNA UCA1 may be associated with the reversal of doxorubicin resistance in breast cancer through its regulation of the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway.
Benzer Tezler
- Identification of actionable drug targets in triple-negative breast cancer
Üçlü negatif meme kanserinde hedeflenebilir adayların belirlenmesi
ÜNAL METİN TOKAT
Doktora
İngilizce
2022
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN İSMAİL GÖKTUNA
- Yeni benzazol türevi bileşiklerin tasarımı, sentezi, yapılarının aydınlatılması, antiproliferatif aktivitelerinin araştırılması ve yapı-etki ilişkilerinin belirlenmesi
Design, synthesis, evaluation of structures, investigation of antiproliferative activities, and determination of structure-activity relationships of novel benzazole derivatives
BAYAN ZOATIER
- Investigation of novel rnai and nanoparticle approaches for their anti-proliferative and drug-sensitizing effects in breast cancer
Meme kanserinde özgün rnai ve nanopartikül yaklaşımlarının anti proliferatif ve ilaç-hassasiyetine yönelik etkilerinin incelenmesi
ERMIRA JAHJA
Doktora
İngilizce
2017
Genetikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEN KONU KARAKAYALI
- Aril hidrazonal bileşikleri üzerinden sentezlenen inhibitörlerin 4T1 fare meme kanseri hücre hattında antikanser özelliklerinin incelenmesi ve er+ meme kanseri hücre hattında etkilerinin karşılaştırılması
Investigation of anti-cancer properties of inhibitors synthesis from aryl hydrazonal compounds in 4T1 mouse breast cancer cell line and comparison of their effects on er+ breast cancer cell line
ELİF CANSU ABAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tıbbi BiyolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HANİ H.S. ALSAADONİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ KÜBRA AÇIKALIN COŞKUN
- Antineoplastik ilaçların antimikrobiyal etkinliği ve antimikrobiyal ilaçlarla etkileşimleri
Antimicrobial effect of antineoplastic drugs and interaction with antimicrobial drugs
GÜLBAHAR GÜREL BALABANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
MikrobiyolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERKAN RAYAMAN