Research Article

IR spektroskopi kullanılarak in vitro meme kanser kök hücrelerinin araştırılması

Volume: 59 Number: 3 September 30, 2020
EN TR

IR spektroskopi kullanılarak in vitro meme kanser kök hücrelerinin araştırılması

Öz

Amaç: Kanser kök hücreleri (KKH), tümör içinde kendi kendilerini yenileme ve diğer hücre tiplerine farklılaşabilme kapasitesi sebebiyle tümörün başlaması, ilerlemesi, nüksetmesi, metastaz ve terapötik dirence yol açmaktadır. Bu nedenle, meme kanser kök hücrelerinin (MKKH) karakteristik özelliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, MKKH‟lerin akış sitometrisi ile izole edildikten sonra Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi kullanarak hücre biyokimyasındaki farklılaşmalarının moleküler seviyede araştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem: MCF-7 meme kanser hücre hattındaki CD44+/CD24- yüzey belirteç özelliği gösteren MKKH‟ler akış sitometrisi ile izole edilmiştir. MCF10A, MCF-7 kanser hücre (KH) hattı ve bu hattan izole edilen CD44+/CD24- yüzey belirteç özelliklerine sahip MKKH‟'ler %0,9 NaCI içerisine resuspanse edildikten sonra FTIR spektrometre ile ölçülmüştür. Bulgular: MCF-7 içerisindeki CD44+/CD24- yüzey belirteç özelliğine sahip KKH‟lerinin sort oranı %2,0-2,3 olarak belirlenmiştir. Elde edilen FTIR spektrumlarında, MKKH, meme kanser hücreleri (KH, non-KKH, bulk populasyon) ve sağlıklı hücreler arasında spektral benzerlikler ve farklılıklar tespit edilmiştir. MKKH‟lerde lipit ve protein sinyalleri daha güçlü olup hücre zarı akışkanlığı ve dinamiği fazladır. Sağlıklı hücreler ile kıyaslandığında, KH‟lerde α-helikal proteinler ve DNA sinyallerinde azalmaya karşın negatif yüklü karboksil gruplarından kaynaklanan sinyallerde artış gözlenmektedir. Bu veriler, MKKH‟lerin, sağlıklı ve KH‟lere kıyasla yapı, içerik ve dinamiği bakımından oldukça farklı bir profil sergilediğini göstermektedir. Sonuç: Bu çalışma, MKKH‟lerinin moleküler yapısı ve içeriğindeki değişikliklerin incelemesi vasıtasıyla terapötik hedefli ilaç çalışmaları yapılabileceğini ortaya koymaktadır. FTIR spektroskopisi boyar madde gerektirmeden, hassas ve hızlı ölçüm alınması, örnek hazırlamada kolaylık ve az miktarda örnek gerektirmesi sebebiyle ileri hücre çalışmalarında ve medikal alanda biyolojik örneklerin analizlerinde kullanılabileceği de gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2018; 68: 394–424.
  2. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics. CA Cancer J Clin 2018; 68: 7–30.
  3. Chen K, Huang Y, Chen J. Understanding and targeting cancer stem cells: therapeutic implications and challenges. Acta Pharmacol Sin 2013; 34: 732–40.
  4. Palomeras S, Ruiz-Martínez S, Puig T. Targeting Breast Cancer Stem Cells to Overcome Treatment Resistance. Molecules 2018; 23: 2193.
  5. Al-Hajj M, Wicha MS, Benito-Hernandez A, Morrison SJ, Clarke MF. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proc Natl Acad Sci 2003; 100: 3983–8.
  6. Shetty G, Kendall C, Shepherd N, Stone N, Barr H. Raman spectroscopy: elucidation of biochemical changes in carcinogenesis of oesophagus. Br J Cancer 2006; 94: 1460–4.
  7. Kumar S, Desmedt C, Larsimont D, Sotiriou C, Goormaghtigh E. Change in the microenvironment of breast cancer studied by FTIR imaging. Analyst 2013; 138: 4058–65.
  8. Güler G, Guven U, Oktem G. Characterization of CD133+/CD44+ human prostate cancer stem cells with ATR-FTIR spectroscopy. Analyst 2019; 144: 2138–49.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Health Care Administration

Journal Section

Research Article

Authors

Ümmü Güven
0000-0002-5427-263X
Türkiye

Eda Açıkgöz
0000-0002-6772-3081
Türkiye

Gülperi Öktem
0000-0001-6227-9519
Türkiye

Publication Date

September 30, 2020

Submission Date

September 4, 2019

Acceptance Date

November 2, 2019

Published in Issue

Year 2020 Volume: 59 Number: 3

Vancouver
1.Günnur Güler, Ümmü Güven, Eda Açıkgöz, Gülperi Öktem. IR spektroskopi kullanılarak in vitro meme kanser kök hücrelerinin araştırılması. EJM. 2020 Sep. 1;59(3):149-54. doi:10.19161/etd.790394

Ege Journal of Medicine enables the sharing of articles according to the Attribution-Non-Commercial-Share Alike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) license.