Manyetik Levitasyon Tekniğiyle Oluşturulan 3 Boyutlu Tümör Sferoid Modellerinde Sapogenol Türevlerinin İlaç Etkinliklerinin Araştırılması

Abstract

Son dönemin yaygın hastalığı olan kanser tedavisine yönelik çalışmalarda potansiyel ilaçların etkinliklerinin araştırılması için doku fizyolojisine yüksek benzerlik gösteren 3 boyutlu (3B) hücre kültürü modelleri dikkat çekmektedir. Bu modeller 2B hücre kültürü çalışmalarındaki birçok problemin aşılmasını sağlayarak ilaç geliştirme çalışmalarında tercih edilmektedir. Tamamlanan projede yeni nesil manyetik levitasyon kullanılarak üretilmiş 3B tümör sferoid modelleri üzerinde sapogenol türevi potansiyel kanser ilaçları ve antikanser ilacı Paklitaksel?in (Ptx) ilaç aktivite taramaları yapılmıştır. 3B sferoid modelleri doku iskelesi üzerinde ya da doku iskelesinden bağımsız şekilde üretilebilirler. Manyetik levitasyon yöntemi doku iskelesinden bağımsız olup, iki mıknatıs tarafından yaratılmış manyetik alan içerisinde paramanyetik ajanların etkisiyle manyetize edilmiş hücrelerin yoğunlarına bağlı olarak kendilerine has bir yükseklikte (levitasyon yüksekliği) harici bir kuvvet gerektirmeden asılı kalmalarını sağlamaktadır. Bu yöntemle, levitasyon yükseklikleri aynı seviyede olan hücreler arası etkileşimler artarak 3B sferoid yapıları doku iskelesine ihtiyaç duyulmadan hızlıca elde edilebilmektedir. Proje sürecinde geliştirilmiş olan manyetik levitasyon temelli ilaç tarama platformu 3B tümör sferoid modellerinin üretilmesi için yeni bir yöntemdir. Bu amaçla, tamamlanan projede; çeşitli kanser hücreleri, geliştirilmiş manyetik levitasyon düzeneği içerisinde paramanyetik kontrast ajanları kullanılarak 3B şekilde kültürlenmiş, tümör sferoid modelleri her hücre hattı için ayrı şekilde elde edilmiştir. Kontrol grubu olarak, aynı hücre hatlarıyla asılı damlacık yöntemi kullanılarak 3B sferoid modelleri elde edilmiştir. Oluşturulan sferoid modelleri üzerinde 2B hücre kültüründe ilaç etkinliği belirlenmiş sapogenol türevi ilaç moleküllerinin ve FDA tarafından onaylı antikanser ilacı Ptx?in aktivitesi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlarla birlikte, 2B hücre kültürü kullanılarak yapılan tümör fizyolojisi araştırmaları yerine bu modellerin dezavantajlarını geride bırakan, gerçek tümör fizyolojisini çok daha yakın seviyede taklit edebilen, klinik araştırmalar öncesinde ilaç taramalarında ve farklı moleküllerin etkilerinin araştırılmışında kolay, gerçekçi ve hızlı sonuçlar sağlayabilecek manyetik levitasyon temelli yeni bir ilaç aktivite tarama modeli geliştirilmiştir.