Doksorubisin yüklü mikroköpükçüklerin meme kanserine etkisinin in-vitro iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) değerlendirilmesi

Amaç: Meme kanserinde kullanılan kemoterapötiklerin sistemik yan etkileri vardır. Bu yan etkilerin bertaraf edilmesi ya da azaltılması için son yıllarda hedeflendirilmiş tedavi stratejileri araştırılmaktadır. Ultrason kontrast ajanı mikroköpükçüklerin meme kanseri hücrelere hedeflendirilmesi ve bunlara meme kanseri tedavisinde kullanılan Doksorubisin (DOX) yüklenmesi, bu ajanların patlatılarak ilacın sonoporasyon etkisiyle doğrudan kanserli hücrelere aktarılması, ve kanserli hücrelerin bertaraf edilmeleri amaçlanmaktadır. Daha önceki çalışmalarımızda ultrason kontrast ajanı mikroköpükçüklerin üretilmiş, kemoterapötik ilaç olan DOX'un lipozomlar içerisine hapsedilmiş, DOX yüklü lipozomların mikroköpükçüklere bağlanmıştır. Bu çalışmada DOX yüklü mikroköpükçüklerin ve liposomal doksorubisinin in vitro meme kanseri hücre hatlarına iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) etkisi araştırılmıştır. Yöntem: Bu çalışmada DOX, LipoDOX ve DOX yüklü mikroköpükcüklerin meme kanseri üzerine etkileri in vitro iki ve üç boyutlu düzeyde araştırılmıştır. Bu amaçla farklı özelliklerdeki meme kanseri hücre hatları (4T1, MDA-MB231, MCF-7) iki ve üç boyutlu (matrijel tabanlı) üretilerek, değişik koşul, süre ve dozlarda sitotoksik ve hücre ölümü etkisi WST-1, tripan mavisi, koloni sayımı, Annexin V-PI İmmunhistokimyasal (Ki-67, kaspaz 3, 8,9) yöntemleri ile araştırılmıştır. Elde edilen bulgular non-parametrik testlerle p<0,05 düzeyinde istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. Bulgular: DOX uygulandıktan sonra her üç hücre hattında da proliferasyon indeksinin azaldığı ve intrinsik ve ekstrensik yolakların her ikisinin de aktiflendiği hem 2D hem de3D modelde tespit edilmiştir. Ancak bu etki 3D modelde DOX'un sferoidlerin içine difüzyonunun daha güç olması nedeniyle daha düşük düzeyde görülmüştür. Ayrıca 3D modellemenin meme kanseri hücre kültürü modeli açısından uygun olduğu oluşan duktus yapıları ve sferoidler ile desteklenmiştir. Mikroköpükçük deneylerin, mikroköpükçüklerin yüzeye çıkması ve 3D modelde büyük olmaları nedeniyle matrijelin altında kalmaları sonucu deneylere devam edilememiştir. Sonuç: DOX, meme kanseri hücre kültüründe anti-proliferatif ve apoptoz indükleyici etki göstermektedir. Ancak bu etki; hücre hatlarının birbiri arasında ve 2D ile 3D modelleme türüne göre değişmektedir. Bu nedenle 3D sferoid modellemesi özellikle ilaç etkinliği çalışması için oldukça önemlidir. Anahtar Kelimeler: 3D hücre kültürü, meme kanseri, mikroköpükçük, ilaç taşınımı