Effects of Inhibition of the Chloride Ion Channel TMEM16A on Proliferation of Brest Cancer Cells


Üstündağ B., Çamlıca Y., Çömelekoğlu Ü., Özçimen A. A., Söğüt F.

International Mediterranean Congress , Mersin, Turkey, 16 - 18 November 2022, pp.251-253

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Mersin
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.251-253
  • Van Yüzüncü Yıl University Affiliated: Yes

Abstract

Ion channels are the basic building blocks of living cells. Structural or functional disorders of ion channels, which play a central role in many important physiological processes, cause various diseases called "channelopathies" that affect all kinds of cells, tissues and organs, especially those with excitability. Recent studies show that ion channels play important roles in tumor formation and cancer development, including in various cancer features. Persistent angiogenesis, tissue invasion, and metastasis, characteristics of cancer cells, are critically dependent on ion channels that transport calcium. TMEM16A (ANO1) is one of them. It remains unclear what role overexpression of TMEM16A plays in carcinogenesis in breast cancer. In this study, it is aimed to examine the possible anti-cancer effect of Cryptotanshinone, which is known to have an inhibitory effect, in the breast cancer cell line (MCF-7) to which different concentrations will be applied. MTT (3-(4,5 dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) analysis to determine the cytotoxic effect of Cryptotanshinone, qRT-PCR to determine the effect of ANO1 channel on gene expression and patch clamping technique was used to determine the effect on ANO1 channel current. Four groups, control and dose groups (10, 20 and 30 μM) were used in MTT, gene expression and patch clamping studies. In the patch clamping experiments, the 0th minute recordings were used as control for these three dose groups and the maximum current values were measured from the data obtained at the 10th minute. In conclusion, using MTT analysis, patch clamping technique and simultaneous PCR technique, it was observed that Cryptotanshinone blocked ANO1 channel current and decreased channel expression. In the light of these findings, it is thought that Cryptotanshinone can contribute to the limited studies in the literature and new drug targets on the use of Cryptotanshinone as a therapeutic drug in breast cancer or to increase the effectiveness of treatment methods used in breast cancer. This study was supported by Mersin University Scientific Research Projects Unit with project code 2021-1- TP3-4331.

Keywords: Ion channels, Breast cancer, Cell culture, TMEM16A, Cryptotansinone

İyon kanalları yaşayan hücrelerin temel yapı taşlarındandır. Birçok önemli fizyolojik süreçte merkezi rol oynayan iyon kanallarının yapısal veya işlevsel bozuklukları, özellikle uyarılabilme özelliği olan her türlü hücreyi, dokuyu ve organı etkileyen, ''kanalopatiler'' olarak adlandırılan çeşitli hastalıklara yol açmaktadır. Son araştırmalar iyon kanallarının çeşitli kanser özelliklerine dahil olarak, tümör oluşumunda ve kanserin gelişiminde önemli roller üstlendiğini göstermektedir. Kanser hücrelerinin özelliklerinden olan sürekli anjiyogenez, doku istilası ve metastaz kritik olarak Ca2+‘yi taşıyan iyon kanallarına bağlıdır. TMEM16A (ANO1) de bu kanallardan biridir. TMEM16A'nın aşırı ekspresyonunun meme kanserinde karsinojenezde nasıl bir rol oynadığı belirsizliğini korumaktadır. Bu çalışmada, inhibitör etkisi olduğu bilinen Cryptotanshinone'un farklı konsantrasyonlarının uygulanacağı meme kanseri hücre hattındaki (MCF-7) olası anti kanser etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Cryptotanshinone'un sitotoksik etkisini belirlemek için MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolyum bromür) analizi, ANO1 kanalı gen ekspresyon üzerine etkisini belirlemek için qRT-PCR ve ANO1 kanal akımı üzerine etkisini belirlemek amacıyla yama kenetleme tekniği kullanılmıştır. MTT, gen ekspresyonu ve yama kenetleme çalışmalarında, kontrol ve doz grupları (10, 20 ve 30 μM) olmak üzere dört grup kullanılmıştır. Yama kenetleme deneylerinde bu üç doz grubu için 0. dk. kayıtları kontrol olarak değerlendirilmiş ve 10. dakikada elde edilen verilerden maksimum akım değerleri ölçülmüştür. Sonuç olarak çalışmada MTT analizi, yama kenetleme tekniği ve eĢ zamanlı PCR tekniği kullanılarak, Cryptotanshinone'un ANO1 kanal akımını bloke ettiği ve kanal ekspresyonunu 253 azalttığı gözlenmiştir. Bu bulgular ışığında Cryptotanshinone'un meme kanserinde tedavi edici ilaç olarak veya günümüzde meme kanserinde kullanılan tedavi yöntemlerinin etkinliğini arttırma amacıyla kullanılabilirliğine dair literatürdeki var olan kısıtlı çalışmalara ve yeni ilaç hedeflerine katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışma, 2021-1-TP3-4331 proje kodu ile Mersin Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir.

Anahtar Kelimeler: İyon kanalları, Meme kanseri, Hücre kültürü, TMEM16A, Cryptotansinone.