Meme kanseri gen tedavisi tıbbi ürünleri için nanotaşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi

Abstract

Amaç: Bu tez çalışmasında, meme kanserinde alternatif yeni bir tedavi yaklaşımı olan gen tedavisinin, etkili ve güvenli bir şekilde yapılabilmesi için ihtiyaç duyulan, ideal özelliklere sahip viral olmayan gen taşıyıcı sistemin geliştirilmesi amaçlanmıştır.Yöntem: Tez çalışması kapsamında meme kanseri hücresi içerisine gen aktarılabilecek nano boyutta veziküler sistemler hazırlanmış ve gen aktarım etkinliği, toksisitesi, stabilitesi ve hemolitik aktivitesi incelenerek; gen ilaç olma potansiyeli değerlendirilmiştir. Meme kanseri hücre hattı olarak ER (+), PR (+) ve HER2 (-) olan MCF-7 insan meme kanseri hücresi kullanılmıştır. Bulgular: Hazırlanan niozomlar ile MCF-7 meme kanseri hücresine transfeksiyon sağlanmıştır. Dallanmış PEI pDNA ile 1:1 (h:h) oranında kompleksleştirilerek polipleksler hazırlanmıştır. Daha sonra, hazırlanan niozomlar ile kompleskleştirilerek niopolipleksler hazırlanmıştır. Niozomlar 51. 89 nm partikül boyutu ve +28. 3 mv zeta potansiyel değerlerine sahip bulunmuştur. Niopoliplekslerin toksisitesi değerlendirildiğinde; sağlıklı meme hücresi MCF-12A üzerine toksik etkisi gözlenmezken; MCF-7 meme kanseri hücresi üzerine toksik etkisi gözlenmiştir. Niopolipleksler MCF-7 meme kanseri hücresi için etkin nükleik asit taşıyıcı sistem olarak tasarlanmıştır. Niozomların 3 ay boyunca oda sıcaklığında (25 °C) stabilitesi değerlendirildiğinde boyutu, yükü ve morfolojik özellikleri değişmemiştir. Hemolitik aktivite gösterdiği için intravenöz uygulama yolu dışındaki uygulama yolları tercih edilmelidir.Sonuç: Nanoboyutta hazırlanan niopolipleksler, nükleik asitlerin stabil ve etkin bir şekilde MCF-7 meme kanseri hücrelerine aktarılabilmesi için uygun taşıyıcı sistemler olarak tasarlanmıştır. Preklinik ve klinik çalışmaları tamamlandıktan sonra gen tedavisi tıbbi ürünleri için taşıyıcı sistem olarak kullanılabilme potansiyeli vardır. Anahtar Kelimeler: kanser, meme kanseri, gen tedavisi, gen tedavisi tıbbi ürünü, niozom

Purpose: This study was performed to develop non-viral gene delivery systems with ideal properties for efficient and safe use in gene therapy as an alternative treatment in breast cancer.Methods: Nano sized vesicular systems which can deliver genes into breast cancer cells were prepared and their potential as a gene drug was assessed by investigating efficiency of gene delivery, toxicity, stability and hemolytic activity. ER (+), PR (+) and HER2 (-) MCF-7 human breast cancer cells were used as breast cancer cell lines. Results: Transfection of MCF-7 breast cells was achieved by the prepared niosomes. Polyplexes were prepared by complexing branched PEI with pDNA at a ratio of 1:1 (v:v). Polypexes were later complexed with niosomes to form niopolyplexes. Niosomes had a particle size of 51.89 nm and a zeta potential value of +28.3 mV. Niopolyplexes were non-toxic to normal breast cell line MCF-12A, but were toxic to MCF-7 breast cancer cells. Niopolyplexes were designed as an effiecient nucleic acid delivery system for MCF-7 breast cancer cells. Niosomes were stable at room temperature (25 °C) for 3 months with no changes in size, charge and morphological properties. Because of their hemolytic activity they should be delivered by other administration routes than intravenous delivery.Conclusion: Nanosized niopolyplexes are designed as suitable delivery systems for stable and efficient delivery of nucleic acids into MCF-7 breast cancer cells. They have the potential to be used as a delivery system for gene therapy medicinal products after preclinical and clinical studies.Key words: cancer, breast cancer, gene therapy, gene therapy medicinal products, niosome