Experimed

SUBMITINFORMATION
EnglishTürkçe

Research Article


DOI :10.26650/experimed.2018.18001   IUP :10.26650/experimed.2018.18001    Full Text (PDF)

Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması

İlhan Yaylım, Özge Bildiren, Buse Cevatemre, Ebru Nur Ay, Güneş Özen, Ceylan Hepokur, Merve Erkısa Genel, Özlem Küçükhüseyin, Engin Ulukaya, Dürdane Serap Kuruca

Amaç: Bu çalışmada amacımız, belirli bir dozun üzerinde kardiyak yan etkileri oldukça fazla olan ve meme kanseri tedavisinde kullanılan kemoterapötiklerden doksorubisinin, tedavide kullanım miktarlarını azaltmayı ve etkinliğini arttırmayı sağlayan bir maddeyi saptamaktı. Etken madde olarak anti proliferatif etkisi olduğu düşünülen vitamin D analoglarından biri olan kalsitriol seçilmiş ve doksorubisin ile kombine tedavisinin, insan meme kanseri hücre hattı MCF-7 üzerine sitotoksik etkisinin saptanması amaçlanmıştır.


Gereç ve Yöntem: MCF-7 insan meme kanseri hücre hattı kalsitriol ile muamele edilerek, gerçek zamanlı olarak, x-CELLigence cihazında 72 saat inkübasyona bırakıldı ve kalsitriolün anti-proliferatif optimum doz tespiti zamana bağlı hücre indeksi grafiği The xCELLigence Real-Time Cell Analysis (RTCA) software programı kullanılarak yapıldı. Kalsitriol optimum dozu ve doksorubisinin farklı dozlarının kombinasyonu MCF-7 hücre kültürü ile muamele edilerek sitotoksisite tayini için Sulforhodamine-B (SRB) uygulaması ve spektrofotometrik ölçüm uygulandı. Spektrofotometrik ölçüm sonuçları anlamlılık sonuçları için Student’s t-Testi ile değerlendirildi.


Bulgular: MCF-7 hücrelerinin antiproliferative optimum kalsitriol doz tespiti zamana bağlı hücre indeksi grafiği RTCA software programı kullanılarak yapılmıştır. Sitotoksisite tayini için uygulanan SRB yöntemi sonucu elde edilen spektrofotometrik ölçüm sonuçları GraphPad Prism programı kullanılarak Student’s t-testi ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Kalsitriol optimum dozu 250 nM tespit edilmiştir. Doksorubisinin farklı dozları (1,84 µM-0,92 µM), kalsitriol (250 nM) ve kalsitriol olmaksızın MCF-7 hücre hattı ile sitotoksik etki saptaması için muamele edilmiştir. 0,46 µM doksorubisin ve optimum kalsitriol kombinasyonunun sitotoksik açıdan diğer dozlara göre anlamlı olduğu (p=0,0087) fakat doksorubisin kullanımında doz azaltımını sağlayacak kadar etkin olmadığı saptanmıştır.


Sonuç: Doksorubisinin, kalsitriol ile kombine kullanımının günümüzde kullanılan dozlar üzerinde azaltıcı yönde anlamlı bir etkisinin olmadığını saptanmıştır. Vitamin D ve doksorubisin birlikte kullanımının meme kanserinde fayda sağlamayacağını söylemek için ise henüz erkendir. İlerleyen çalışmalarda vitamin D’nin farklı analogları ile çeşitli çalışmalar yapılabilir. 

Keywords: Meme Kanseri, doksorubisin, kalsitriol, MCF-7, hücre kültürü
DOI :10.26650/experimed.2018.18001   IUP :10.26650/experimed.2018.18001    Full Text (PDF)

An Investigation of Anticancer Effects of Doxorubicin and Calcitriol Combination on MCF-7 Cells

İlhan Yaylım, Özge Bildiren, Buse Cevatemre, Ebru Nur Ay, Güneş Özen, Ceylan Hepokur, Merve Erkısa Genel, Özlem Küçükhüseyin, Engin Ulukaya, Dürdane Serap Kuruca

Objectives: This study aimed to identify a substance that both increases the efficiency and decreases the dose of doxorubicin. Doxorubicin has considerable cardiac side effects at certain doses when used treating breast cancer. Calcitriol, one of the vitamin D analogs considered to have antiproliferative effects, was selected, and its cytotoxic effects on the human breast cancer cell line MCF7 were investigated in combination with doxorubicin.


Materials and Methods: MCF-7 cell line was treated with calcitriol in real time for 72 h in x-CELLigence. The antiproliferative optimal dose of calcitriol was determined by time-dependent cell index graph plotted using The xCELLigence Real-Time Cell Analysis (RTCA) software program. The combination of different doses of doxorubicin and this optimal dose of calcitriol was used to treat the MCF-7 cell line. Then, Sulforhodamine-B (SRB) assay was conducted, and spectrophotometric measurements were performed for cytotoxicity assay. The results of these spectrophotometric measurements were analyzed by Student’s -test.


Results: The optimal antiproliferative calcitriol dose detection of MCF-7 cells was performed using the time-dependent cell index graph RTCA software program. Spectrophotometric measurements obtained using the protein-staining sulforodamine B (SRB) assay for cytotoxicity determination were statistically evaluated by the Student’s t-test using the GraphPad Prism program. The optimal dose of calcitriol was determined to be 250 nM. Different doses of doxorubicin (1.84-0.92 µM), calcitriol (250 nM), and calcitriol without the MCF-7 cell line were then used for detecting the cytotoxic effect. The combination of 0.46 µM doxorubicin and the optimal dose of calcitriol was found to be cytotoxic compared with other doses (p=0.0087); however, it was not as effective as the dose reduction obtained when using doxorubicin.


Conclusion: The combined use of doxorubicin with calcitriol was found to have no significant effect in reducing the doses presently being used. Hence, it is too early to state that a combination of vitamin D and doxorubicin in breast cancer treatment will not have any beneficial effects. Other vitamin D analogs might be potential candidates for breast cancer treatment in further studies.

Keywords: Breast cancer, doxorubicin, calcitriol, MCF-7, cell culture

PDF View

References

  • 1. Haydaroğlu A, Dubova S, Özsaran Z. Ege Üniversitesinde Meme Kanserleri, 3897 Olgunun Değerlendirilmesi. Meme Sağlığı Dergisi 2005; 1. google scholar
  • 2. Türkiye’de Kanser Önleme ve Taramaları 2014 Kısa Raporu. Kanser Daire Başkanlığı. google scholar
  • 3. Aydıntuğ S. Meme Kanserinde Erken Tanı TTB STED 2004; 6: 228. google scholar
  • 4. Wang Z, Chen JQ, Liu JL, Qin XG, Serious neutropenia following neoadjuvant chemotherapy for locally advanced breast cancer: A case report. Oncol Lett 2016; 11: 1597-9. google scholar
  • 5. Norman AW. Sunlight, season, skin pigmentation, vitamin D and 25-hydroxy vitamin D: Integral components of the vitamin D endocrine system. Am J Clin Nutr 1998; 67: 1108-10. google scholar
  • 6. Harbeck N, Salem, M, Nitz U, Gluz O, Liedtke C. Personalized treatment of early-stage breast cancer: present concepts and future directions. Cancer Treat Rev 2010; 36: 584-94. google scholar
  • 7. Nabholtz JM. Docetaxel-anthracycline combinations in metastatic breast cancer. Breast Cancer Res Treat 2003; 79: 3-9. google scholar
  • 8. Bagheri F, Safarian S, Eslaminejad M, Sheibani N. Effect of adriamycin on DNA, RNA, and protein synthesis in cell-free systems and intact cells. Cancer Res 1976; 36: 2891-5. google scholar
  • 9. Gudkov AV, Zelnick CR, Kazarov AR, Thimmapaya R, Suttle DP, Beck WT, Roninson IB, Thimmapaya, R, Suttle DP, Beck WT, Roninson IB. Isolation of genetic suppressor elements, inducing resistance to topoisomerase IIinteractive cytotoxic drugs, from human topoisomerase II cDNA. Proc Natl Acad Sci USA 1993; 90: 3231-5. google scholar
  • 10. Thorn C, Oshiro C, Marsh S, Hernandez-Boussard, McLeod H, Klein T and Altman R. Doxorubicin pathways: pharmacodynamics and adverse effects. Pharmacogenet Genomics 2011; 21: 440-6. google scholar
  • 11. Dimitrakis P, Romay-Ogando MI, Timolati F, Suter TM, Zuppinger C. Effects of doxorubicin cancer therapy on autophagy and the ubiquitin-proteasome system in long-term cultured adult rat cardiomyocytes. Cell Tissue Res 2012; 350: 361-72. google scholar
  • 12. Rivankar S. An overview of doxorubicin formulations in cancer therapy. J Cancer Res Ther 2014; 10: 853-8. google scholar
  • 13. Ayla Ş, Oktar H, Tanrıverdi G, Cengiz M, Özkılıç AÇ, Böttjer N, et al. Doksorubisin ile Oluşturulmuş Deneysel Kardiyotoksisite Üzerine Nikotinamidin Etkisi. Cerrahpaşa Tıp Derg 2008; 39: 7-14. google scholar
  • 14. Barinaga M. From bench top to bedside. Science 1997; 278: 1036-9. google scholar
  • 15. Cross HS. Extrarenal vitamin D hydroxylase expression and activity in normal and malignant cells: Modification of expression by epigenetic mechanisms and dietary substances. Nutr Rev 2007; 65: S108-S112. google scholar
  • 16. Robsahm TE, Tretli S, Dahlback A, Moan J. Vitamin D3 from sunlight may improve the prognosis of breast, colon and prostate cancer (Norway). Cancer Causes Control 2004; 15: 149-58. google scholar
  • 17. Tuohimaa P. Vitamin D, aging, and cancer. Nutr Rev 2008; 66: S147-S152. google scholar
  • 18. Bernardi RJ, Johnson CS, Modzelewski RA, Trump DL. Antiproliferative effects of 1 alpha, 25- dihydroxy vitamin D3 and vitamin D analogs on tumor-derived endothelial cells. Endocrinology 2002; 143: 2508-14. google scholar
  • 19. Chen ST, Pan TL, Tsai YC and Huang CM. Proteomics reveals protein profile changes in doxorubicin-treated MCF-7 human breast cancer cells. Cancer Lett 2002; 181: 95-107. google scholar
  • 20. Hines SL, Jorn HKS, Thompson KM, Larson JM. Breast cancer survivors and vitamin D: A review. Nutrition 2010; 26: 255-62. google scholar
  • 21. Colston KW, Hansen CM. Mechanisms implicated in the growth regulatory effects of vitamin D in breast cancer. Endocr Relat Cancer 2001; 9: 45-59. google scholar
  • 22. Jensen S, Madsen MW, Lukas J, Binderup L, Bartek J. Inhibitory effects of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on the G1-S phase controlling machinery. Mol Endocrinol 2001; 15: 1370-80. google scholar
  • 23. Mehta RG, Mehta RR. Vitamin D and cancer. J Nutr Biochem 2002; 13: 252-64. google scholar
  • 24. Welsh JE, Wietzke JA, Zinser GM, Smyczek S, Romu S, Tribble E, et al. Impact ofthe vitamin D receptor on growth regulatory pathways in mammary gland and breast cancer. J Steroid Biochem Mol Biol 2002; 83: 85-92. google scholar
  • 25. Fu GK, Lin D, Zhang MY, Bikle DD, Shackleton CH, Miller WL, et al. Cloning of human 25-hydroxyvitamin D-1-hydroxylase and mutations causing vitamin D dependent rickets type I. Mol Endocrinol 1997; 11: 1961-70. google scholar
  • 26. Takeyama K, Kitanaka S, Sato T, Kobori M, Yanagisawa J, Kato S. 25-Hydroxyvitamin D3-1-hydroxylase and vitamin D synthesis. Science 1997; 277: 1827-30. google scholar
  • 27. Friedrich M, Reichrath J, Chen T, et al. Expression of 25- hydroxyvitamin D3 1- hydroxylase in breast tissue. In: Anthony W. Norman Jürgen Roth Lelio Orci, eds. Vitamin D endocrine system: structural, biological, genetic and clinical aspects. University of Riverside Press, 2000; 189-91. google scholar
  • 28. Bonadonna G, Brusamolino E, Valagussa P, Rossi A, Brugnatelli L, Brambilla C, et al. Combination chemotherapy as an adjuvant treatment in operable breast cancer. N Engl J Med 1976; 294: 405-10. google scholar
  • 29. Carter SK. Single and combination nonhormonal chemotherapy in breast cancer. Cancer 1972; 30: 1543-55. google scholar
  • 30. Jones SE, Durie BG, Salmon SE. Combination chemotherapy with adriamycin and cyclophosphamide for advanced breast cancer. Cancer 1975; 36: 90-7. google scholar
  • 31. Crown J, O’Leary M, Ooi WS. Docetaxel and paclitaxel in the treatment of breast cancer: a review of clinical experience. Oncologist 2004; 9: 24-32. google scholar
  • 32. Dieras V. Docetaxel in combination with doxorubicin: a phase I dose-finding study. Oncology (Williston Park) 1997; 11: 17-20. google scholar
  • 33. Kars MD, Iseri OD, Gündüz U, Ural AU, Arpaci F, Molnár J. Development of rational in vitro models for drug resistance in breast cancer and modulation of MDR by selected compounds. Anticancer Res 2006; 26: 4559-68. google scholar
  • 34. Li J, Xu LZ, He KL, Guo WJ, Zheng YH, Xia P, et al. Reversal effects of nomegestrol acetate on multidrug resistance in adriamycin-resistant MCF-7 breast cancer cell line. Breast Cancer Res 2001; 3: 253-63. google scholar
  • 35. Martin M. Docetaxel, doxorubicin and cyclophosphamide (the TAC regimen): an effective adjuvant treatment for operable breast cancer. Womens Health (Lond) 2006; 2: 527-37. google scholar
  • 36. Prados J, Melguizo C, Rama AR, Ortiz R, Segura A, Boulaiz H, et al. GEF gene therapy enhances the therapeutic efficacy of doxorubicin to combat growth of MCF-7 breast cancer cells. Cancer Chemother Pharmacol 2010; 66: 69-78. google scholar
  • 37. Bemd GJCM, Chang GTG. Vitamin D and Vitamin D Analogs in Cancer Treatment. Current Drug Targets 2002; 3: 85-94. google scholar
  • 38. Gissel T, Rejnmark L, Mosekilde L,Vestergaard P. Intake of vitamin D and risk of breast cancer; A meta-analysis. J Steroid Biochem Mol Biol 2008; 111: 195-9. google scholar
  • 39. Reichrath J, Friedrich M, Vogt T. Vitamin D and its analogs in cancer prevention and therapy. Anticancer Res 2012; 32: 209-10. google scholar
  • 40. Holick MF. Vitamin D: Its Role in cancer prevention and treatment. Prog Biophys Mol Biol 2006; 92: 49-59. google scholar
  • 41. Trump DL, Hershberger PA, Bernardi RJ, Ahmed S, Muindi J, Fakih M, et al. Anti Tumor activity of calcitriol. J Steroid Biochem Mol Biol 2004; 89-90: 519-26. google scholar

Citations

Copy and paste a formatted citation or use one of the options to export in your chosen format


EXPORT



APA

Yaylım, İ., Bildiren, Ö., Cevatemre, B., Ay, E., Özen, G., Hepokur, C., Erkısa Genel, M., Küçükhüseyin, Ö., Ulukaya, E., & Kuruca, D. (2018). Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması. Experimed, 8(2), 41-46. https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001


AMA

Yaylım İ, Bildiren Ö, Cevatemre B, Ay E, Özen G, Hepokur C, Erkısa Genel M, Küçükhüseyin Ö, Ulukaya E, Kuruca D. Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması. Experimed. 2018;8(2):41-46. https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001


ABNT

Yaylım, İ.; Bildiren, Ö.; Cevatemre, B.; Ay, E.; Özen, G.; Hepokur, C.; Erkısa Genel, M.; Küçükhüseyin, Ö.; Ulukaya, E.; Kuruca, D. Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması. Experimed, [Publisher Location], v. 8, n. 2, p. 41-46, 2018.


Chicago: Author-Date Style

Yaylım, İlhan, and Özge Bildiren and Buse Cevatemre and Ebru Nur Ay and Güneş Özen and Ceylan Hepokur and Merve Erkısa Genel and Özlem Küçükhüseyin and Engin Ulukaya and Dürdane Serap Kuruca. 2018. “Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması.” Experimed 8, no. 2: 41-46. https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001


Chicago: Humanities Style

Yaylım, İlhan, and Özge Bildiren and Buse Cevatemre and Ebru Nur Ay and Güneş Özen and Ceylan Hepokur and Merve Erkısa Genel and Özlem Küçükhüseyin and Engin Ulukaya and Dürdane Serap Kuruca. “Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması.” Experimed 8, no. 2 (May. 2024): 41-46. https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001


Harvard: Australian Style

Yaylım, İ & Bildiren, Ö & Cevatemre, B & Ay, E & Özen, G & Hepokur, C & Erkısa Genel, M & Küçükhüseyin, Ö & Ulukaya, E & Kuruca, D 2018, 'Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması', Experimed, vol. 8, no. 2, pp. 41-46, viewed 1 May. 2024, https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001


Harvard: Author-Date Style

Yaylım, İ. and Bildiren, Ö. and Cevatemre, B. and Ay, E. and Özen, G. and Hepokur, C. and Erkısa Genel, M. and Küçükhüseyin, Ö. and Ulukaya, E. and Kuruca, D. (2018) ‘Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması’, Experimed, 8(2), pp. 41-46. https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001 (1 May. 2024).


MLA

Yaylım, İlhan, and Özge Bildiren and Buse Cevatemre and Ebru Nur Ay and Güneş Özen and Ceylan Hepokur and Merve Erkısa Genel and Özlem Küçükhüseyin and Engin Ulukaya and Dürdane Serap Kuruca. “Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması.” Experimed, vol. 8, no. 2, 2018, pp. 41-46. [Database Container], https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001


Vancouver

Yaylım İ, Bildiren Ö, Cevatemre B, Ay E, Özen G, Hepokur C, Erkısa Genel M, Küçükhüseyin Ö, Ulukaya E, Kuruca D. Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması. Experimed [Internet]. 1 May. 2024 [cited 1 May. 2024];8(2):41-46. Available from: https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001 doi: 10.26650/experimed.2018.18001


ISNAD

Yaylım, İlhan - Bildiren, Özge - Cevatemre, Buse - Ay, Ebru Nur - Özen, Güneş - Hepokur, Ceylan - Erkısa Genel, Merve - Küçükhüseyin, Özlem - Ulukaya, Engin - Kuruca, Dürdane Serap. “Kalsitriol ve Doksorubisin Kombinasyonunun MCF7 Üzerine Olası Anti Kanser Etkilerinin Araştırılması”. Experimed 8/2 (May. 2024): 41-46. https://doi.org/10.26650/experimed.2018.18001



TIMELINE


Accepted17.10.2018

LICENCE


Attribution-NonCommercial (CC BY-NC)

This license lets others remix, tweak, and build upon your work non-commercially, and although their new works must also acknowledge you and be non-commercial, they don’t have to license their derivative works on the same terms.


SHARE




Istanbul University Press aims to contribute to the dissemination of ever growing scientific knowledge through publication of high quality scientific journals and books in accordance with the international publishing standards and ethics. Istanbul University Press follows an open access, non-commercial, scholarly publishing.