Meme kanseri tümör modelinde capecitabine ve mocetinostat (HDAC İnhibitörü)'ın kombine uygulanmasının apoptoz mekanizması üzerindeki etkisinin in vivo ve in vitro olarak araştırılması

Abstract

TNBC (triple negative breast cancer)’nin zayıf prognoza sahip olması, agresif özellik göstermesi ve hedefe yönelik tedaviden yoksun olması nedeniyle hala klinik öneme sahiptir. TNBC tedavisi için yeni tedavi stratejilerini destekleyen yeni verilere ihtiyaç vardır. Kanseri tedavi etmenin yollarından biri, kanser hücrelerinin kontrolsüz büyümesini kontrol altına almak veya hücre büyümesini sonlandırmaktır. Apoptoz kanserin önlenmesinde etkili olan mekanizmalardan birisidir. Apoptoz, meme kanseri tedavisi dahil olmak üzere tüm kanser tedavilerinde oldukça etkin bir yoldur. İki veya daha fazla ilacın kombine uygulanması meme kanseri tedavisinde yeni bir strateji olarak karşımıza çıkmaktadır. Kombine tedavi ile kullanılan ilaçlar hücreyi farklı mekanizmalarla etkilediğinden, monoterapi ile karşılaştırıldığında kombine tedavide, terapötik etki artmakta ve yan etkiler azalmaktadır. Capecitabine, DNA/RNA sentez inhibitörü olmakla birlikte birçok kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Mocetinostat ise bir HDACi olmakla birlikte apoptoz, farklılaşma, hücre siklusu tutulumu, DNA onarımının inhibisyonu, oksidatif stres ve otofaji üzerinde etkilidir. 4T1 meme kanseri hücre hattı insan TNBC'ne oldukça benzediğinden, in vivo meme kanseri araştırmalarında oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Capecitabine, Mocetinostat, Capecitabine+Mocetinostat meme kanseri tedavisinde kullanımının apoptoz mekanizması üzerindeki etkisini hem in vivo hem de in vitro olarak araştırmaktır. Bu nedenle çalışmanın in vitro kısmında tekli ve kombine uygulanan ilaç dozları IC50 değeri belirlenmiş ve survival, DNA laddering, yara iyileşme ve apoptotik proteinlerin seviyesini incelemek için western blot testi yapılmıştır. Çalışmanın in vivo kısmında ise 4T1 hücreleri BALB/c farelere enjekte edilerek meme tümörü oluşturulmuştur. Hayvanlardan alınan meme ve akciğer dokuları histolojik ve immünokimyasal olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kombine tedavi tekli tedaviye göre düşük dozda daha etkin olmuş ve hücreler üzerinde oldukça güçlü sitotoksik etki gözlemlenmiştir. Ayrıca apoptotik yolakta görevli olan Bcl-2, HDACI, AKT, PI3K, Cmyc, HDACIII proteinlerinin seviyelerinin önemli ölçüde azaldığı ve Bax, Kaspaz-3, PTEN, Kaspaz-7, Kaspaz-9, p53 protein seviyelerinin Capecitabine ve Mocetinostat’ın birlikte uygulanması ile önemli ölçüde arttığı gözlemlenmiştir.

TNBC (triple negative breast cancer) is still of clinical importance due to its poor prognosis, aggressive nature and lack of targeted therapy. New data are needed to support new treatment strategies for the treatment of TNBC. One of the ways to treat cancer is to control the uncontrolled growth of cancer cells or to terminate cell growth. Apoptosis is one of the effective mechanisms in the prevention of cancer. Since apoptosis is not specific to the cause and type of cancer, it is a highly effective way to treat all cancers, including breast cancer treatment. Combined administration of two or more drugs is a new strategy in the treatment of breast cancer. Comparing combination therapy to monotherapy, the therapeutic effect is greater and the side effects are less because the drugs used in combination therapy affect the cell through various mechanisms. Capecitabine is a DNA/RNA synthesis inhibitor and is used in many cancer treatments. Mocetinostat is an HDACi and has effects on apoptosis, differentiation, cell cycle involvement, inhibition of DNA repair, oxidative stress and autophagy. The aim of this study is to investigate the effect of using Capecitabine, Mocetinostat, Capecitabine+ Mocetinostat in the treatment of breast cancer on the mechanism of apoptosis both in vivo and in vitro.4T1 breast cancer cell line is very similar to human TNBC, it is widely used in in vivo breast cancer research. In the in vitro part of the study, the IC50 value of single and combined drug doses was determined. Then survival, DNA laddering, wound healing and western blot testing were performed. In the in vivo part of the study, 4T1 cells were injected into BALB/c mice to form mammary tumors. Tumor and lung tissues taken from animals were examined histologically and immunochemically. According to the results obtained, the combined treatment was more effective at low doses than the single treatment and showed a very strong cytotoxic effect on the cells. In addition, the level of Bcl-2, HDACI, AKT, PI3K, C-myc, HDACIII proteins, which are involved in the apoptotic pathway, were significantly decreased and the level of Bax, Caspase-3, PTEN, Caspase-7, Caspase-9, p53 proteins was increased by combine treatment of Capecitabine and Mocetinostat.