Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi ile CD133+/CD44+ prostat kanser kök hücrelerinin iki boyutlu ve üç boyutlu ortamdaki hücresel farklılıklarının belirlemesi
Öz
YÖNTEM ve GEREÇLER: DU-145 prostat kanser hücre hattı içerisindeki CD133+/CD44+ yüzey belirteç özelliklerine sahip KKH’leri akış sitometrisi (FACS) kullanılarak izole edilmiştir. Agarla kaplı kültür kapları ile sferoid yapıları oluşturulmuştur. 2D ve 3D kültür ortamlarındaki KHK hücreleri Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ile karşılaştırılmıştır.
BULGULAR: CD133+/CD44+ hücrelerin birinci haftada agarlı kültür ortamlarında mikro-agregatlar oluşturduğu gözlenmiştir. İkinci haftada ise, olgun sferoid yapıların oluştuğu saptanmıştır. 2D ve 3D (multisellüler tümör sferoidleri) kültür ortamlarında üretilen hücreler ile yapılan FTIR analizleri KHK hücre yapısındaki proteinler, lipitler, karbonhidratlar ve nükleik asitlerde (DNA, RNA) önemli derecede farklanmalar olduğunu göstermiştir. Membran lipit açil zincir uzunluğu ve hücre zarı kalınlığı, proteinlerin sekonder yapıları ve DNA oligonükleotitlerin baz sekanslarında veya fonksiyonel gruplarında önemli farklanmaların olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, 3D kültür ortamında üretilen sfreoid yapılarının in vivo tümör dokusu ile benzer özellikler sergilediğini göstermiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Hücre ortam koşulları ile yaratılmış olan fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikler hücrelerin kendi iç dinamiğini ve mikroçevresi içerisindeki etkileşimlerini önemli derecede etkilemektedir. 2D kültür ortamları ile hücreleri tek boyutta indirgemek hücrelerin gerçek özelliklerini yansıtmamaktadır. Bu nedenle, 3D kültür ortamları ile hücre dinamiklerinin incelenmesi gerekmektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, kanserde önemli bir hücre popülasyonunu oluşturan KKH’lerin membran yapısı, lipitler, proteinlerin sekonder yapıları ve DNA oligonükleotit yapılarının terapötik hedef olabileceğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Wong MCS, Goggins WB, Wang HHX et al. Global Incidence and Mortality for Prostate Cancer: Analysis of Temporal Patterns and Trends in 36 Countries. Eur Urol 2016;70:862–874.
- Torre LA, Bray F, Siegel RL, Ferlay J, Lortet-tieulent J, Jemal A. Global Cancer Statistics, 2012. CA Cancer J Clin 2015;65:87–108.
- Packer JR, Maitland NJ. The molecular and cellular origin of human prostate cancer. Biochim Biophys Acta - Mol Cell Res 2016;1863:1238–1260.
- Leão R, Domingos C, Figueiredo A, Hamilton R, Tabori U, Castelo-Branco P. Cancer stem cells in prostate cancer: Implications for targeted therapy. Urol Int 2017;99:125–136.
- Chang JC. Cancer stem cells: Role in tumor growth, recurrence, metastasis, and treatment resistance. Medicine (Baltimore) 2016;95:S20-5.
- Jaworska D, Król W, Szliszka E. Prostate cancer stem cells: Research advances. Int J Mol Sci 2015;16:27433–27449.
- Hirschhaeuser F, Menne H, Dittfeld C, West J, Mueller-Klieser W, Kunz-Schughart LA. Multicellular tumor spheroids: An underestimated tool is catching up again. J Biotechnol 2010;148:3–15.
- Güler G, Acikgoz E, Karabay Yavasoglu NÜ, Bakan B, Goormaghtigh E, Aktug H. Deciphering the biochemical similarities and differences among mouse embryonic stem cells, somatic and cancer cells using ATR-FTIR spectroscopy. Analyst 2018;143(7):1624-1634.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Klinik Tıp Bilimleri
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Günnur Güler
*
0000-0002-8485-7372
Türkiye
Eda Açıkgöz
Bu kişi benim
0000-0002-6772-3081
Türkiye
Gülperi Öktem
0000-0001-6227-9519
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
26 Nisan 2019
Gönderilme Tarihi
5 Eylül 2018
Kabul Tarihi
9 Aralık 2018
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 33 Sayı: 1