Prostat Kanseri ve Pankreas Kanserinde Uzun Etkili İnsülin Analoglarının Hücrelerin Proliferasyonu ve Migrasyonu Üzerine Etkilerinin İn Vitro Değerlendirilmesi

Abstract

Diyabet hastaları hayatları boyunca hem endojen hem de eksojen hiperinsülinemiye maruz kalabilirler. Diyabetin kanserle olan ilişkisi, insülinin büyüme faktörü özellikleri taşıması nedeniyle oluşan mitojenik sinyallerin hücre proliferasyonunu aktive etmesine dayandırılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, pankreas (MIA PaCa-2) ve prostat (PC-3, DU145) kanseri hücre serileri kullanılarak uzun etkili farklı insülin analoglarının hücre proliferasyonu ve migrasyonu üzerine etkilerinin belirlenmesidir. Çalışmamızda PC-3, DU-145 ve MIA PaCa-2 hücre hatlarına uzun etkili insülin analogları [Degludeg (Deg), NPH, Detemir (Det), Glargine U-100 (Glr), Glargine U-300 (Glr-U)], 2nM&20nM&200nM&400nM konsantrasyonlarında uygulanarak; 24-48-72. saatlerde MTT analizi ile hücre canlılığı ölçüldü. Uzun süre maruziyetin hücrelerin canlılığına etkisi PC-3 hücre serisinde 24 saatte bir insülin uygulaması yapılarak 3-7. gün MTT analizi şeklinde deney tekrarlandı. Aynı insülin analoglarının hücre migrasyonuna etkileri PC-3 hücre serisinde wound healing testiyle 2nM ve 400nM konsantrasyonlarında 0-18-24. saatlerde değerlendirildi. MIA PaCa-2 ve Du-145 hücre serilerinde Vc'ye göre hiçbir insülin ile hücre canlılığında anlamlı artış saptanmamıştır. PC-3 hücre serisinde tek doz insülin uygulanması sonrası 24. saatte Det insülin hariç tüm insülinlerde hücre canlılığında anlamlı artış olmuştur. Bu artış Glr ve Glr-U insülinlerde diğer insülinlere göre anlamlı fazladır (p<0,05). Tekrarlı insülin uygulamasının etkileri değerlendirildiğinde 3 ve 7. günlerde Vc'ye göre hücre artışı olan tek insülin analoğu Glr-U olsa da bu artış istatistiksel olarak anlamlı saptanmamıştır. Tüm insülinlerin 400 nM konsantrasyonlarında 3. güne göre 7. günde hücre canlılığında artış olsa da sadece GlrU 400nM konsantrasyonda anlamlı düzeydedir (p:0,001). Çalışmamızda, PC-3 hücre serisinde bakılan uzun etkili insülinlerle değişen oranlarda hücre canlılığı ve migrasyon artışı izlenmiş olup Glr-U proliferatif yanıtın en tutarlı şekilde izlendiği analog olmuştur. Çalışma verilerimize ve literatüre dayanarak farklı hücre serilerinde farklı insülinlerin hücre canlılığı ve migrasyon potansiyelinin önemli değişkenlikler göstermekte olduğunu ve kanser hücreleri üzerinde insülin analoglarının etkilerinin dikkatle değerlendirilmesi gerektiğini düşünmekteyiz. Bu konuda farklı kanser hücreleri üzerinde daha uzun süreli ve kapsamlı aynı metodolojiyi içeren yeni çalışmalara ihtiyaç vardır. Özellikle kanser tanısı almış olan hastalarda insülin tedavisi seçiminin bu konuda yapılmış olan çalışmalar ışığında yapılmasını önermekteyiz.

Patients with diabetes may be exposed to both endogenous and exogenous hyperinsulinemia throughout their lives. The relationship between diabetes and cancer is attributed to the activation of cell proliferation by mitogenic signals arising from insulin's growth factor-like properties. The aim of this study is to determine the effects of different long-acting insulin analogs on cell proliferation and migration using pancreatic (MIA PaCa-2) and prostate (PC-3, DU145) cancer cell lines. In our study, long-acting insulin analogs [Degludec (Deg), NPH, Detemir (Det), Glargine U-100 (Glr), Glargine U-300 (Glr-U)] were applied to PC-3, DU-145, and MIA PaCa-2 cell lines at concentrations of 2nM, 20nM, 200nM, and 400nM; cell viability was measured at 24, 48, and 72 hours using MTT assay. To evaluate the effects of prolonged exposure on cell viability, the experiment was repeated in the PC-3 cell line by administering insulin once every 24 hours, followed by MTT analysis on days 3 and 7. The effects of the same insulin analogs on cell migration were evaluated in the PC-3 cell line using the wound healing assay at concentrations of 2nM and 400nM at 0, 18, and 24 hours. No significant increase in cell viability was detected with any insulin analog compared to the vehicle control (Vc) in MIA PaCa-2 and DU-145 cell lines. In the PC3 cell line, a single dose of insulin resulted in a significant increase in cell viability at 24 hours with all insulin analogs except Det insulin. This increase was significantly greater with Glr and Glr-U compared to the other insulin analogs (p<0.05). When the effects of repeated insulin applications were evaluated, Glr-U was the only insulin analog showing increased cell viability on days 3 and 7 compared to Vc, although this increase was not statistically significant. Although all insulin analogs showed increased cell viability on day 7 compared to day 3 at 400nM concentration, only GlrU exhibited a statistically significant increase (p = 0.001). In our study, varying degrees of increased cell viability and migration were observed with long-acting insulins in the PC-3 cell line, with Glr-U showing the most consistent proliferative response. Based on our findings and the literature, we believe that different insulin analogs exhibit substantial variability in their effects on cell viability and migration in different cell lines, and their effects on cancer cells should be carefully evaluated. Further long-term and comprehensive studies using standardized methodologies are needed in different cancer cell lines. We recommend that the choice of insulin therapy in patients diagnosed with cancer should be guided by existing studies in this field.