Nanoilaç olarak modifiye edilmiş seramidaz inhibitörlerinin in vitro kanser hücrelerinde toksik etkilerinin ve mekanizmasının araştırılması

Kanser sağlık alanında en fazla ilaç araştırmalarının yapıldığı ve yeni ilaçların klinik kullanımda hızla yer aldığı bir alandır. Son yıllarda nanopartikül bazlı ilaçların geliştirilmesi ile hem kanser hücrelerinde hedefe yönelik toksik etki sağlanması hem de sağlıklı hücrelerde daha düşük yan etkilerin meydana gelmesi istenmektedir. Bu amaçla hücre çoğalması ve farklılaşmasındaki sinyal iletilerinde çeşitli mekanizmaları ve molekülleri hedefleyen nanopartiküller geliştirilmektedir. Seramidaz, seramidi sfingozin 1-fosfat ve yağ asitlerine dönüştüren bir enzimdir. Asit seramidaz aktivitesinin tümörlü hücrelerde normal hücrelerle kıyaslandığında artmış olduğu gösterilmiştir. Ayrıca seramidazların aşırı ekspresyonu tümör hücrelerini tümör nekrozis faktör ve radyasyona karşı dirençli hale getirmektedir. Bu nedenlerle seramidaz inhibitörleri antikanser ilaç geliştirilmesinde önemli hedeflerdir. Bu çalışmada timidilat sentetaz üzerine etkilerinin yanında, seramidaz inhibitörleri de olan, florourasil (5-FU) ve karmofur nanotaşıyıcı sistemlere yüklenerek meme kanseri hücre serilerinde (MCF-7, MDA-MB-231) ve insan kordon veni endotel hücrelerinde (HUVECs) etkileri incelenmiştir. Bu amaçla biyouyumlu nanotaşıyıcı olan rosin esteri ve Poli-Etilen Glikol (PEG) kullanılmıştır. Nanopartiküllerin karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Dinamik Işık Saçılımı (DLS) ile yapıldıktan sonra sitotoksik etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre 10-100 μM konsantrasyon aralığında çalışılan nanopartiküllerin meme kanseri hücreleri üzerinde sitotoksik etkileri tespit edilmiştir. Nano 5-FU'nun ve nano karmofurun sitotoksik aktivitesinin MCF-7 hücre hattında MDA-MB-231 hücre hattına göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ayrıca çalışmamızda, MCF-7 ve MDA-MB-231 hücrelerinde western blot ile yapılan protein analizinde, S1P, ASAH1 ve Bcl-2 proteinlerinin ekspresyonunda genel olarak kontrole göre azalma görülmektedir, özellikle S1P ve ASAH1 için nano karmofur'da daha yüksek oranda bir azalma söz konusudur. Çalışmamızdaki bu sonuçlara göre 5-FU ve karmofurun ASAH1 ve S1P üzerinden etki ederek hücre ölümünü gerçekleştirdiğini düşünmekteyiz. Ayrıca bu ilaçların nano taşıyıcılara yüklenmesi sonucu ASAH1ve S1P enzimlerinin sitotoksik etkilerinin de artabileceği bulgularımızda görülmektedir. Çalışmamızda sağlıklı HUVEC hücrelerinde ASAH1 ve S1P enzim seviyelerinde önemli bir değişiklik görülmemesi, nano bileşiklerimizin kanser hücreleri üzerinde kullanılabilir olduğunu desteklemektedir.