Metformin hcl/irinotekan yüklü plga nanopartiküllerinin glioblastoma multiforme üzerindeki etkilerinin in vivo ve in vitro olarak değerlendirilmesi

Abstract

Glioblastoma multiforme beyin primer tümörlerinin %77'sini teşkil etmektedir. Günümüzde kullanılan kemoterapiler selektivitelerinin az olması ve yan etkilerinin çok olması nedeniyle kanserin yanı sıra sağlıklı hücreleri de etkiler. Bu çelişkilerden dolayı tümöre spesifik teknolojilerin geliştirilmesi gereklidir. Polimerik nano-taşıyıcılar, özellikle poli (-DL-laktik-ko-glikolid) (PLGA) nanopartikülleri (NPs) anti-tümör taşıyıcı sistem olarak kullanılmıştır. İrinotekan, yarı sentetik ve topoisomeraz-1 enzimi yarışmalı analoğudur. Tümörlere karşı GBM dâhil, çok etkili antikanser ajanlardan biridir. Metforminin hücre enerjisi yolaklarının regülasyonunda etkili olduğu saptanmıştır. Tip 2 diyabet tedavisinde sıklıkla kullanılır. Bu çalışma için etik kurul izni (no 36643897-13) alınmıştır. 1 günü geçmemiş 6 adet Sprague Dawley sıçan yavrusundan beyin korteksi alınmıştır. U-87MG Van Yüzüncü Yıl üniversitesinden temin edilmiştir. İrinotecan 1, 10, 100µM ve Metforimin 0.25, 0.5, 1, 2 mM saf halde veya nanopartiküller halinde kullanılmıştır. 154 Sprague Dawley sıçan (250±10 gr) bu çalışma için seçilmiştir. GBM hayvan modeli için U-87MG hücresi 106 hücre stereotaksik olarak nigrosteriatal bölgesine enjekte edilmiştir. 15 gün sonra hazırlanan ilaçlar direkt beyine enjekte edilmiş ve beyinleri çıkartılıp fiks edilmiştir. Tümör alanı `cavalier prencipile` ölçüldü ve veriler SPSS 17.0'le analiz edildi. Boş PLGA NPs grubunda kanser ve nöron kültüründe anlamlı bir fark bulunamamıştır. İrinotekan ve metformin yüklü- PLGA NPs 10µm ve 0,5 mM dozlarında kullanıldığı zaman nörona zarar vermezken kanser hücrelerine hasar verdiği tespit edilmiştir. Ayrıca patolojik olarak kontrol ve boş PLGA NPs arasında anlamlı fark bulunamamıştır. Ama irinotekan- ve metformin- yüklü PLGA NPs'nin ise daha fazla kansere zarar verdikleri saptanmıştır.

Glioblastoma multiforme (GBM) is forming 77% of all primary brain tumor. Current chemotherapeutics are limited by the low selectivity to cancer cells, which can cause unpleasant side effects and also can damage healthy cells. Hence, it is crucial to development of technology based, efficient tumor cell-targeted therapies for treating GBM. Polymeric nanocarriers, especially poly-(DL-lactictid-co-glycolide) (PLGA) nanoparticles NPs, have been used as an anti-tumor drug delivery sytems. Irinotecan, a semi-synthetic competitive analogue of topoisomerase-I enzyme, is an important and affective chemotherapeutic. Metformin widely used aginset diabet type 2. And also metformin regulate energy pathway. For this study ethical permission is taken with the number 36643897-13. Brain cortex were obtained from 6 Sprague Dawley Rat which were one day old. U87MG culture were obtain from Van Yuzuncu Yil University. Irinotecan in 1, 10, 100 µM and Metformin in 0.25, 0.5, 1, 2 mM used as pure drug or nanoparticels. 154 Sprague Dawley Rats (250±10 gr) were chosen and performed GBM model using U87MG cell line. 106 cells were injected stereotactically into the brain; into the nigrostriatal region. 15 days after injection, drugs were injected directly into cancer region. The brains were extracted and fixed. From sections, the tumor areas were measured using cavalier principle. The obtained data were compared statistically by SPSS version 17.0. The blank PLGA NPs control group didn't give any meaningful damage to neuron and cancer cells. Irinotecan PLGA NPs in10 µM dosage and Metformin PLGA NPs in 0.5 mM concentrations gave damage to cancer cells but not to neuronal cells,. Also we found no difference in pathological evaluations between control and blank PLGA NPs controls. Irinotecan PLGA NPs and Metformin PLGA NPs groups gave damage to cancer cells.