Communication of tumor-immune cells in 3d bioprinted lymph node environment
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MÜGE KASIM KIRAÇ
Danışman: ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Melanom, melanositlerin kötü huylu dönüşüme uğramasıyla gelişen çok agresif bir cilt kanseri türüdür. Bu tezde, altın nanoparçacıkların (AuNP'ler), mTOR inhibitörü olan temsirolimus ilacının ve seçilen bazı fitokimyasalların insan A375 melanoma hücreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışma, özellikle tümör-bağışıklık hücresi iletişiminin tedavi sonuçlarını nasıl ilişkilendirdiğine odaklanmaktadır. Deneyler, tümör mikroçerçevesinin karmaşık yapısını daha iyi yansıtmak amacıyla hem standart 2D kültürlerde hem de hidrojel ve biyobasılı iskeleler dahil olmak üzere gelişmiş 3D modellerde gerçekleştirilmiştir. 3D sistemler, hücre dışı matriks (ECM) benzeri materyallerin yanı sıra, bazı durumlarda tümörlerin bağışıklık bileşenini simüle etmek için THP-1 monosit hücrelerinden türetilmiş M0 makrofajlar da bu modellere eklenmiştir. 2D monokültür sistemlerinde, A375-GFP hücrelerinin AuNP tedavisine karşı daha hassas olduğu görülmüştür, ki bu durum muhtemelen AuNP'lerin floresans sönümlemesiyle ilişkilidir. Buna karşın, A375-WT hücreleri hem 2D hem de 3D sistemlerde daha yüksek dozlarda AuNP'lere tolerans göstermiştir. Temsirolimus, 2D kültürlere kıyasla 3D'de daha güçlü bir etki sergilemiş, ancak bu etki ECM açısından zengin ortamlardaki yavaş ilaç penetrasyonu ve değişen alım dinamiklerini yansıtacak şekilde daha gecikmeli olmuştur. AuNP ve temsirolimus kombinasyonu, A375-WT hücre canlılığını tekli tedavilere göre daha fazla düşürerek sinerjistik bir etki göstermiştir. Kurkumin, 2D ve 3D sistemlerde hücre canlılığını hızla azaltmış olup, bu durumun NK-kB, PI3K/Akt, ve MAPK yollarının inhibisyonuyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Diğer fitokimyasallar (EGCG, betülin, timokinon) ise doza ve zamana bağlı olarak hücre ölümüne neden olmuştur. AuNP'lerle birlikte uygulandıklarında daha güçlü etkiler gözlemlenmiş, bu etkinin muhtemelen artan reaktif oksijen türleri (ROS) üretimi ve mitokondriyal membran potansiyeli kaybından kaynaklandığı belirlenmiştir. Öte yandan, M0 makrofajları tedavilere farklı tepkiler vermiştir. AuNP'ler tek başına iyi tolere edilirken, yüksek doz temsirolimus (500 nM) ve kurkumin (40 uM) özellikle mekanik strese neden olan biyobasım işleminden sonra hücre canlılıkları azaltmıştır. Kokültür deneyleri, makrofajların varlığının, hücre ölümünü hızlandırarak veya yavaşlatarak ilaç yanıtlarını değiştirebildiğini ortaya koymuş ve bu da hücre-hücre etkileşimlerinin önemini vurgulamıştır. Bu çalışma, in vitro bulguları kurkumin için fizyolojik temelli farmakokinetik (PBPK) modelleme ile bütünleştirerek, deneysel sonuçları potansiyel in vivo sonuçlarla ilişkilendirmektedir. Genel olarak, çalışma, daha öngörücü ilaç testleri için bağışıklık-tümör kokültürlerinin 3D biyobasım modelleriyle birleştirilmesinin değerini vurgulamakta ve melanoma tedavisinde nanoparçaçık-ilaç-fitokimyasal kombinasyonlarının umut verici potansiyeline işaret etmektedir.