Temozolomid ve genistein yüklü polimerik nanopartiküllerin anti-proliferatif ve apoptotik etkilerinin insan glioblastoma hücrelerinde karşılaştırmalı analizi

Abstract

Glioblastoma multiforme (GBM), en yaygın ve agresif beyin kanser türlerinden biridir. GBM’nin yüksek düzeyde invaziv doğası ve kan-beyin bariyeri (KBB) gibi fizyolojik engellerden ilaç penetrasyonunun zorluğu GBM tedavisini zorlaştırmaktadır. Temozolomid (Tmz), GBM tedavisinde kullanılan standart kemoterapi ajanıdır. Ancak, KBB ve tümör hücre zarlarından düşük geçirgenlik, Tmz'nin farmakolojik aktivitesini ve biyoyararlanımını azaltmaktadır. Daha etkin glioblastoma tedavisi için kemoterapi duyarlılığını arttıracak ve yan etkileri azaltacak yeni stratejilerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. İnsan diyetindeki en büyük izoflavon olan genistein (Gen) hücre bölünmesi kontrolü, apoptotik hücre ölümü, hücre göçü, invazyon, anjiyogenez ve metastaz gibi hücresel olayları kontrol eden potansiyel bir kemoterapötik ajandır. Ancak bu molekülün antikanser ajan olarak kullanımı suda düşük çözünürlüğü sebebiyle sınırlıdır. Nano-ilaç taşıma sistemleri, hem temozolomid hem de genisteinin dezavantajlarının üstesinden gelmek ve biyolojik aktivitelerini geliştirmek için kullanılabilecek önemli araçlardır. xvii Bu tez çalışmasında, Gen ve Tmz yüklü PLGA nanopartikül sistemlerinin (TmzGenNP) üretimi, karakterizasyonu ve U87MG glioblastoma hücreleri üzerindeki anti-tümör aktivitelerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla temozolomid ve genistein yüklü PLGA nanopartiküller tekli emülsiyon (o/w) çözücü uçurma yöntemi ile sentezlenmiştir. Nanopartiküllerin fizikokimyasal karakterizasyonu, nanopartiküllerin küçük boyutlu, uniform ve kontrollü salım özelliklerine sahip olduğunu ortaya koymuştur. TmzGenNP’nin U87MG glioblastoma hücreleri üzerindeki sitotoksik aktiviteleri MTT yöntemi ile belirlenmiştir. U87MG hücrelerinin Tmz/Gen kombinasyonu ve TmzGenNP ile 24 saat inkübasyonu sonrası IC50 değerleri sırasıyla 15.29 μg/ml ve 16.72 μg/ml, 48 saat inkübasyonu sonrası IC50 değerleri ise 71.48 μg/ml ve 3.43 μg/ml olarak belirlenmiştir. Yara iyileşme testi ile TmzGenNP’nin U87MG hücre göçünü önemli ölçüde inhibe ettiği gösterilmiştir. BrdU inkorporasyon analizi, TmzGenNP’nin U87MG hücre proliferasyonunu doza bağımlı olarak azalttığını ortaya koymuştur. TmzGenNP’nin apoptotik genlerin ekspresyonunu arttırdığı kantitatif realtime PCR analizi ile gösterilmiştir. Ayrıca, TmzGenNP’nin U87MG hücrelerinde intrinsik apoptozu indüklediği immunoblot analizi ile tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasından elde edilen bulgular, TmzGenNP’nin U87MG hücrelerinde gelişmiş anti-tümör aktivitesi sergilediğini ve ikili nano-ilaç dağıtımının glioblastomaya karşı umut verici bir strateji olabileceğini göstermiştir.