The effect of doxorubicin-albumin magnetic nanoparticles on prostate and lung cancer cells

Abstract

Kemoterapi birçok kanser türü için temel tedavi yöntemidir. Fakat maalesef, kanser hücrelerini etkilediği gibi sağlıklı hücreleri de etkilemekte ve onlara zarar vermektedir. Doksorubisin en yaygın kullanılan anti-kanser ilacı olmasına rağmen, birçok yan etki içermektedir. Bu yüzden birçok araştırmacı doksorubisin taşıma sistemi üzerinde çalışmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, doksorubisin ile birleştirilmiş magnetikve albümin nanoparçacıkları sentezlenmiştir. Bu projenin esas amacı, albümin nanoparçacıkları (BSA-NPs), albüminmagnetik nanoparçacıkları (M-BSA-NPs), doksorubisin (DOX), doksorubisin ile birleştirilmiş albümin nanoparçacıkları (BSA-DOX-NPs) ve doksorubisin ile birleştirilmiş magnetik albümin nanoparçacıklarının (M-DOX-BSA-NPs) prostat ve akciğer kanser hücrelerine sitotoksik, apoptotik ve hücre döngüsü etkilerini belirlemek ve karşılaştırmak; ilaçlar verilmeden önce ve verildikten sonra hücre görüntülerinialmak ve bu görüntüleri kıyaslamak; yeni sentezlenen bu birleşiğin konfokalmikroskopisi kullanarak hücrede nereye gittiğini belirlemek ve bu ilaç verilmiş hücreler ile kontrol grubu arasındaki protein farklılıklarını kıyaslayabilmektir.Bu çalışmanın deneysel sonuçlarında M-DOX-BSA-NPs birleşiğinin, diğer denenen birleşiklere oranla daha toksik olduğu ve prostat kanser hücrelerini akciğer hücrelerine oranla daha fazla etkilediği gözlemlenmiştir ve bu sonuçlar literatür bulgularıyla desteklenmiştir. Sonuç olarak yeni sentezlenen bu birleşiğin, hedefe yönelik kemoterapi ilacı olarak etki göstermiş olduğu belirlenmiştir. Bu doğrultuda diğer kanser türleri için de tedavi edilebilirliği mümkün olabilir ve yeni ilaç dizaynı üzerine çalışan araştırmacılara yeni ufuklar açabilir.

Chemotherapy is a major therapeutic approach for treatment of a wide range of cancers. But unfortunately, this therapeutic approach has got a lot of side effects on healthy tissues as well as cancerous cells. Although doxorubicin is one of the most potent and widely used anticancer drugs, it has some side effects on healthy tissues, aswell. Therefore, most researchers have studied various doxorubicin carrier systems for targeted delivery. For this purpose, doxorubicin loaded magnetic albumin nanospheres (M-DOX-BSA-NPs) were synthesized.The main objective of this project was basically to determine the cytotoxic, apoptotic and cell cycle effects of BSA-NPs, M-BSA-NPs, DOX, BSA-DOX-NPs and M-DOX-BSA-NPs against prostate and lung cancer cells and compare them. Beside this, it is aimed to understand how cells look like before and after giving doxorubicin and M-DOX-BSA-NPs by using optical microscopy and compare them. Another objective of this project was to determine where M-DOX-BSA-NPs reach out into the cell by using concofal microscopy; and to explore proteins? differentiations between control groups and lung and prostate cancer cells in which DOX and M-DOX-BSA-NPs were applied, by proteomic studies.In this study, the experimental results which were also supported by literature findings, demonstrated that M-DOX-BSA-NPs were more toxic than free doxorubicin, and this complex was more effective for prostate cancer cells than lung cancer cells.As a result of this study, it was determined that this complex was synthesized as a target chemotherapy drug delivery system. Accordingly, this complex may affect to other cancer types, and it can be carried out by new drug designers and treatments