Nanometre ölçeğinde yapışma: ğöğüs kanseri hücreleri ve normal epitel hücreler

Abstract

Hücrelerarası maddeye hücre yapışması hem sağlık hem de hastalık durumları için önemli bir süreçtir. Topografik olarak düz ve başka kimyasal, topografik ya da sertlik ile ilgili işlevsellik getirmeyen ve daha önemlisi canlıdaki hücrelerarası madde düzenlenmesini taklitleyen yüzey protein desenleri arzu edilmektedir. Daha önceki çalışmalar göstermiştir ki vinkülin ve hücre iskeletinin düzenlemesi yüzey nanodesenlerinin büyüklüğü ve şekli ile değişmektedir. Fakat, protein nanodesenlerinin mikrometre ölçeğindeki aralıklarına bağlı olarak normal ve kanserli hücrelerin morfolojileri ve odaksal yapışmalarının karşılaştırmalı sayısal analizi eksiktir. Burada, elektron demeti litografisi kullanılarak silikondan farklı olarak şeffaf ve böylece birçok mikroskop tekniğine uygun olan indiyum kalay oksit (İTO) üzerinde K-kazein arka planında (tek aktif) ve laminin arka planında (çift aktif) mikrometre ölçeğinde aralıklarla fibronektin (FN) nanonoktaları desenlenmiştir. Yazım zamanları mikrometre ölçeğinde adım büyüklükleri ile çizgi yazım modu kullanılarak önemli ölçüde kısaltılmıştır. FN nanonoktalarının mikrometre ölçeğinde 2, 4, 8 mikron ve değişken aralıkları hem meme kanseri hücreleri hem de normal meme epitel hücrelerinde hücre yapışmasını hücre alanı, hücre simetrisi, aktin düzenlenmesi, odaksal yapışma sayısı, alanı ve daireselliği ile hem durgun hem de akış koşullarında değiştirmiştir. Toplamda hücre davranışının görünen eşik değeri olarak 4 mikron aralıkta değiştiği gösterilmiştir. Sonuçlar gösterdi ki hücre yapışması bağlamında meme kanseri hücreleri ile normal meme epitel hücreleri arasında, özellikle çift aktif bileşenli yüzeylerde belirgin farklar bulunmaktadır: Meme kanseri hücreleri normal meme epitel hücrelerinden daha dinamik ve esnek bir yapışma profili sergilemişlerdir. Bu çalışmanın yeniliği ve özgünlüğü aşağıdaki noktalar ile elde edilmiştir: - İTO yüzeyler üzerinde ilk elektron demeti litografisi ve sadece protein bazlı desenlemenin gerçekleştirilmesi. - Meme kanseri hücreleri ve normal meme epitel hücrelerinin nanometre ölçeğindeki protein desenleri üzerinde yapışmalarının ilk karşılaştırmalı ve sayısal analizi. - Laminin arkaplanı üzerinde FN nanonoktaları şeklinde çift aktif yüzey desenleri üzerinde ilk hücre yapışması çalışması. - Gradyan aralıklı nanometre ölçeğinde protein desenleri üzerinde ilk hücre yapışması çalışması. - Nanometre ölçeğinde protein desenleri üzerinde durgun ve akış koşullarında hücre yapışmasının ilk karşılaştırmalı çalışması.