Geri Dön

Hipertermi destekli gen terapisi etkinliğinin meme kanseri hücrelerinde ve zebra balığı ksenograft modellerinde araştırılması

Investigation of the efficacy of hyperthermia-assisted gene therapy in breast cancer cells and zebrafish xenograft models

PDF İndir

  1. Tez No: 993177
  2. Yazar: MELEK ACAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. YAĞMUR ÜNVER, PROF. DR. SALTUK BUĞRAHAN CEYHUN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Meme kanseri, p28, hipertermi, zebra balığı, ksenograft model, Antikanser, Breast cancer, p28, hyperthermia, zebrafish, xenograft model, Anticancer
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Bu tez çalışması, yapısal (pCMV-p28) ve ısı ile indüklenebilen promotöre sahip (pHSP-p28) terapötik DNA'lar elde etmeyi, hücre kültürü (in vitro) çalışmaları ile kombine terapi yaklaşımının (hipertermi ve gen terapisi) antikanser etkisini belirlemeyi, zebra balığı larvalarında ksenograft kanser modelleri oluşturmayı ve geliştirilen kanser modellerinde (in vivo) meme kanserini kombine terapi yaklaşımı ile etkili bir şekilde yok etmeyi amaçlamıştır. Yöntem: Çalışmada, pCMV-p28 ve pHSP-p28 terapötik DNA'ları E. coli JM109 hücrelerinde klonlandı. Hücrelere gen aktarımında kullanılan PEI'nin DNA bağlama kapasitesi çalışıldı. Transfeksiyon şartlarının belirlenebilmesi için pCMV-GFP ve pHSP-GFP DNA'ları kullanıldı. Hücrelerde GFP ekspresyonu, hipertermi ile (HSP70 promotörünün indüklenmesiyle) gerçekleştirildi. Kombine terapinin in vitro çalışmaları için RFP/MCF-7 ve RFP/MDA-MB-231 hücreleri kullanıldı. Terapötik DNA'ların antikanser etkileri apoptoz ve ROS analizleri ile belirlendi. In vivo çalışmalar için model organizma olarak zebra balığı kullanıldı. Öncelikle zebra balığı larvalarında hiperterminin etkisi ROS ve apoptotik hücre oluşturma yönünden araştırıldı. Daha sonra 48 hpf larvaların besin kesesine RFP/MCF-7 ve RFP/MDA-MB-231 hücreleri mikroenjeksiyon ile transfer edilerek tümör modelleri oluşturuldu. Pozitif ışımaya sahip 72 hpf zebra balığı larvalarına terapötik DNA enjeksiyonu yapıldı ve 16 saat sonra 38 °C'de 60 dakika hipertermi uygulandı. Kombine terapinin etkileri hem morfolojik hem de histopatolojik ve immünofloresan analizler ile ortaya konuldu. Bulgular: Rekombinant pCMV-p28 ve pHSP-p28 terapötik DNA'ları elde edildi. Transfeksiyon şartları 0,75 PEI/DNA oranı ve 3 µg DNA olarak belirlendi. Kombine terapi uygulamalarının RFP/MDA-MB-231 hücrelerinde daha etkili olduğu görüldü. En yüksek erken apoptoz oranı pHSP-p28 transfer edilip 2 kez 120 dakika hipertermi uygulanan hücrelerde gözlenirken ROS seviyesinin pCMV-p28 transfer edilen hücrelerde daha fazla olduğu belirlendi. Hipertermi uygulanan zebra balığı larvalarının vücut uzunluğunun ve göz boyutunun 120 hpf kontrol grubuna kıyasla daha fazla olduğu görüldü. Ancak ROS ve apoptotik hücre yönünden kontrol grubuyla anlamlı bir fark gözlenmedi. 48 hpf zebra balığı larvalarına RFP/MCF-7 ve RFP/MDA-MB-231 hücrelerinin enjeksiyonu ile ksenograft modeller başarılı bir şekilde oluşturuldu. Pozitif ışımaya sahip ksenograft zebra balığı larvalarının (72 hpf) besin kesesine PEI/DNA karışımı enjekte edildi. 16 saat sonra 38 °C'de 60 dakika hipertermi uygulanarak p28'in ekspresyonu sağlandı. Kombine terapi sonrası balıkların besin kesesindeki RFP ışımasının ksenograft balıklara kıyasla daha az olduğu belirlendi. Ksenograft larvalarda mide mukozasından bağırsakların son segmentine kadar yayılan şiddetli düzeyde proliferasyon, şiddetli düzeyde neoplastik hücre ve mitoz gözlendi. Kombine terapi uygulaması yapılan larvalarda ise proliferasyon ve neoplastik hücre sayısının hafif düzeyde olduğu belirlendi. VEGF ve CEA seviyelerinin ise kombine terapi uygulanan larvalarda ksenograft grubuna kıyasla anlamlı bir şekilde azaldığı gözlendi. Sonuç: Bu tez çalışması kapsamında meme kanseri için hedeflenen kombine terapinin in vitro çalışmalarda RFP/MDA-MB-231 hücrelerinde daha etkili olduğu görüldü. In vivo çalışmalarda ise histopatoloji ve immünofloresan analiz sonuçları, kombine terapinin hem RFP/MCF-7 hem de RFP/MDA-MB-231 hücreleri ile oluşturulan ksenograft modeller üzerinde etkili olduğunu gösterdi.

Özet (Çeviri)

Purpose: This thesis aimed to obtain therapeutic DNA with a constitutive (pCMV-p28) and heat-inducible promoter (pHSP-p28), to determine the anticancer effect of a combined therapy approach (hyperthermia and gene therapy) through cell culture (in vitro) studies, to create xenograft cancer models in zebrafish larvae, and to effectively eradicate breast cancer in the developed cancer models (in vivo) using a combined therapy approach. Method: In this study, therapeutic DNAs pCMV-p28 and pHSP-p28 were cloned into E. coli JM109 cells. The DNA-binding capacity of PEI, used in gene transfer to the cells, was investigated. pCMV-GFP and pHSP-GFP DNAs were used to determine transfection conditions. GFP expression in the cells was achieved by hyperthermia (induction of the HSP70 promoter). RFP/MCF-7 and RFP/MDA-MB-231 cells were used for in vitro studies of the combination therapy. The anticancer effects of the therapeutic DNAs were determined by apoptosis and ROS analyses. Zebrafish were used as a model organism for in vivo studies. First, the effect of hyperthermia on ROS and apoptotic cell generation was investigated in zebrafish larvae. Then, tumor models were created by microinjecting RFP/MCF-7 and RFP/MDA-MB-231 cells into the yolk sac of 48 hpf larvae. Therapeutic DNA was injected into 72 hpf zebrafish larvae exhibiting positive fluorescence, and 16 hours later, hyperthermia was applied at 38 °C for 60 minutes. The effects of the combined therapy were demonstrated through morphological, histopathological, and immunofluorescence analyses. Findings: Recombinant pCMV-p28 and pHSP-p28 therapeutic DNAs were obtained. Transfection conditions were determined as a ratio of 0.75 PEI/DNA and 3 µg DNA. Combined therapy applications were found to be more effective in RFP/MDA-MB-231 cells. The highest rate of early apoptosis was observed in cells transfected with pHSP-p28 and subjected to hyperthermia twice for 120 minutes, while ROS levels were higher in cells transfected with pCMV-p28. The body length and eye size of zebrafish larvae subjected to hyperthermia were found to be greater compared to the 120 hpf control group. However, no significant difference was observed in terms of ROS and apoptotic cells compared to the control group. Xenograft models were successfully created by injecting RFP/MCF-7 and RFP/MDA-MB-231 cells into 48 hpf zebrafish larvae. PEI/DNA mixture was injected into the yolk sac of xenograft zebrafish larvae (72 hpf) exhibiting positive fluorescence. After 16 hours, p28 expression was induced by hyperthermia at 38 °C for 60 minutes. Following the combined therapy, RFP fluorescence in the yolk sacs of the fish was found to be lower compared to xenograft fish. In xenograft larvae severe proliferation, neoplastic cells, and mitosis were observed, extending from the gastric mucosa to the terminal segment of the intestine. In larvae treated with the combined therapy, proliferation and neoplastic cell count were milder. VEGF and CEA level were significantly reduced in larvae treated with the combined therapy compared to the xenograft group. Results: This thesis study showed that the targeted combination therapy for breast cancer was more effective in RFP/MDA-MB-231 cells in in vitro studies. In vivo studies, histopathology and immunofluorescence analysis results showed that the combination therapy was effective in xenograft models created with both RFP/MCF-7 and RFP/MDA-MB-231 cells.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    444585

    Kanser tedavisi için nanopartiküllerin kullanıldığı hipertermi ve fototermal tedavi sistemlerinin geliştirilmesi

    Development of hyperthermia and photothermal therapy systems for cancer therapy using nanoparticles

    BEHZAD NASSERI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN BİŞKİN

  2. Tez No

    260880

    Hipertermide tuba uterina yapısı

    Structure of uterine tubes in hyperthermia

    GÜLŞEN GULUZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyolojiGazi Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELAL ILGAZ

  3. Tez No

    848289

    Synthesis, characterization and biocompatibility tests of magnetic nanoparticles

    Manyetik nanopartiküllerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyouyumluluk testlerinin gerçekleştirilmesi

    AYSA AZMOUDEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI

  4. Tez No

    1001678

    Prewarming uygulamasının holmium lazer ile prostatektomi cerrahisi geçirecek hastalarda intraoperatif hipotermiye etkisininkarşılaştırılması

    Comparison of the effect of prewarming on intraperoperative hypothermia in patients undergoing prostatectomy surgery with a holmium laser

    SEDA KERİMOĞLU BOZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Anestezi ve ReanimasyonSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BETÜL GÜVEN AYTAÇ

    DR. GÜLAY YALÇIN YILMAZ

  5. Tez No

    870032

    Hipoksik iskemik ensefalopati nedeniyle terapötik hipotermi tedavisi uygulanan hastalarda akut böbrek hasarının pRIFLE ve AKIN kriterlerine göre değerlendirilmesi

    Evaluation of acute kidney injury in patients treated with therapeutic hypothermia for hypoxic-ischemic encephalopathy: Assessment based on pRIFLE and AKIN criteria

    ECE TUĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİDEM ARMAN

Geri Dön