CDK 4/6 inhibitörü abemasiklibin triple-negatif meme kanser hücrelerinde sitotoksik ve apoptotik etkisinin belirlenmesi

Abstract

GİRİŞ VE AMAÇ: Triple negatif meme kanseri (TNMK); östrojen reseptörü (ER), progesteron reseptörü (PR) ve insan epidermal büyüme faktörü reseptörü (HER-2) gen ekspresyonu olmayan, kötü prognoza sahip ve tedavi seçeneklerinin sınırlı olduğu bir meme kanseri alt tipidir. Son yıllarda meme kanseri tedavisinde hücre döngüsü kontrolünü sağlayan siklin-bağımlı kinaz (CDK) inhibitörleri dikkat çekmektedir. Ancak, CDK inhibitörlerinin TNMK tedavisinde etkisine dair sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu nedenle mevcut tez çalışmasında, TNMK hücrelerinde bir CDK4/6 inhibitörü olan abemasiklibin sitotoksik ve apoptotik etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. GEREÇ VE YÖNTEM: Abemasiklibin MDA-MB-231 TNMK ve MCF-10A kontrol hücrelerinde terapötik etkisi canlılık (WST-1), apoptoz (annexin V), hücre döngüsü, AO/EB boyama, gen ekspresyonu (RT-PCR) ve kaspas-3 (ELISA) analizleri ile değerlendirilmiştir. BULGULAR: Abemasiklibin MDA-MB-231 ve MCF-10A hücre hatlarında doza ve zamana bağlı olarak canlılığı anlamlı bir şekilde azalttığı belirlenmiştir (p<0.05). Ayrıca abemasiklibin hücrelerde apoptotik ölüme ve G0/G1 fazındaki hücre miktarında artışa neden olduğu saptanmıştır. RT-PCR yöntemiyle apoptoz ile ilişkili (Bcl2 ve Bax) genler ve hücre döngüsü ile ilişkili (Ccnd1 ve Rb1) genlerin ekspresyon seviyeleri incelenmiş olup, abemasiklibin TNMK hücrelerinde özellikle Bax geninin ekspresyon düzeyinde anlamlı artış ile birlikte Ccnd1 ve Bcl-2 genlerinin ekspresyon düzeylerinde down-regülasyona neden olduğu analiz edilmiştir (p<0.05). Ayrıca ELISA analizi ile abemasiklibin artan konsantrasyonuna bağlı olarak MDA-MB-231 ve MCF-10A hücrelerinde aktif kaspaz-3 miktarının anlamlı bir şekilde arttığı belirlenmiştir (p<0.01). SONUÇ: Mevcut çalışma ile abemasiklibin TNMK üzerindeki potansiyel terapötik etkisi ortaya konmuştur. Elde ettiğimiz bulgular, ER+ HER2- meme kanseri tedavisinde kullanılan abemasiklibin TNMK hücrelerinde de sitotoksik ve apoptotik etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Triple negative breast cancer (TNBC) is a breast cancer subtype which lacks of gene expression estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR) and human epidermal growth factor receptor (HER-2) and has poor prognosis and limited treatment options. In recent years, cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitors that regulate cell cycle have attracted attention by researchers. However, there are limited studies on the effect of CDK inhibitors in the treatment of TNBC. Therefore, in this thesis, we aimed to determine the cytotoxic and apoptotic effects of abemaciclib, a CDK4/6 inhibitor, in TNBC cells. MATERIAL AND METHOD: Viability (WST-1), apoptosis (annexin V), cell cycle, AO/EB staining, gene expression (RT-PCR) and caspase-3 (ELISA) analyzes were performed in MDA-MB-231 TNBC cell line and MCF-10A control cells. RESULTS: Abemaciclib significantly reduced the viability of MDA-MB-231 and MCF-10A cell lines in a dose- and time-dependent manner (p<0.05). Additionally, abemaciclib induced apoptotic death and increased in the amount of cells in the G0/G1 phase. When expression levels of apoptosis-related (Bcl2 and Bax) genes and the cell cycle-related (Ccnd1 and Rb1) genes were investigated by RT-PCR method, abemaciclib caused down-regulation in the expression levels of Ccnd1 and Bcl-2 genes, and also significantly increased the expression level of the Bax gene in TNBC cells (p<0.05). Furthermore, we determined that the level of active caspase-3 through ELISA analysis significantly increased in MDA-MB-231 and MCF-10A cells depending on abemaciclib concentration (p<0.01). CONCLUSION: The potential therapeutic effect of abemaciclib on TNBC has been revealed in the current study. Our findings show that abemaciclib, which is used in the treatment of ER + HER2- breast cancer, also has cytotoxic and apoptotic effects in TNBC cells.