Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi ile Cd133+/cd44+ Prostat Kanser Kök Hücrelerinin İki Boyutlu ve Üç Boyutlu Ortamdaki Hücresel Farklılıklarının Belirlemesi

Abstract

Amaç: Sferoid kültürleri, hücrelerin kendi iç dinamikleri ve diğer hücrelerle olanetkileşimleri açısından tek tabakalı kültürlere kıyasla tümör dokusununözelliklerini daha iyi yansıtmaktadır. Bu çalışmanın amacı, üç boyutlu (3D) ve ikiboyutlu (2D) kültür ortamlarında üretilen CD133+/CD44+ prostat kanser kökhücrelerinin (KKH) makromoleküllerindeki benzerlik ve farklılıklarınınaraştırılmasıdır.Gereç ve Yöntem: DU-145 prostat kanser hücre hattı içerisindekiCD133+/CD44+ yüzey belirteç özelliklerine sahip KKH’leri akış sitometrisi(FACS) kullanılarak izole edilmiştir. Agarla kaplı kültür kapları ile sferoidyapıları oluşturulmuştur. 2D ve 3D kültür ortamlarındaki KHK hücreleri Fourierdönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ile karşılaştırılmıştır.Bulgular: CD133+/CD44+ hücrelerin birinci haftada agarlı kültür ortamlarındamikro-agregatlar oluşturduğu gözlenmiştir. İkinci haftada ise, olgun sferoidyapıların oluştuğu saptanmıştır. 2D ve 3D (multisellüler tümör sferoidleri) kültürortamlarında üretilen hücreler ile yapılan FTIR analizleri KHK hücre yapısındakiproteinler, lipitler, karbonhidratlar ve nükleik asitlerde (DNA, RNA) önemliderecede farklanmalar olduğunu göstermiştir. Membran lipit açil zinciruzunluğu ve hücre zarı kalınlığı, proteinlerin sekonder yapıları ve DNAoligonükleotitlerin baz sekanslarında veya fonksiyonel gruplarında önemlifarklanmaların olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, 3D kültürortamında üretilen sfreoid yapılarının in vivo tümör dokusu ile benzer özelliklersergilediğini göstermiştir.Sonuç: Hücre ortam koşulları ile yaratılmış olan fiziksel, kimyasal ve biyolojiközellikler hücrelerin kendi iç dinamiğini ve mikroçevresi içerisindekietkileşimlerini önemli derecede etkilemektedir. 2D kültür ortamları ile hücreleritek boyutta indirgemek hücrelerin gerçek özelliklerini yansıtmamaktadır. Bunedenle, 3D kültür ortamları ile hücre dinamiklerinin incelenmesigerekmektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, kanserde önemli bir hücrepopülasyonunu oluşturan KKH’lerin membran yapısı, lipitler, proteinlerin sekonder yapıları ve DNA oligonükleotit yapılarının terapötik hedefolabileceğini göstermektedir.