Magnezyumun endometrı̇yum kanserı̇nde tümörogenez üzerı̇ndekı̇ etkı̇sı̇

Abstract

Amaç; Endometriyum kanserindeki kök hücrelerin ekspresyonunu azaltmak veya bu hücrelerin büyümesini engellemek, tedavi stratejilerinin önemli bir parçasıdır. Magnezyum, kanser kök hücrelerinin biyolojisi üzerinde çeşitli etkiler yaratabilir. Genel olarak magnezyumun, kanser hücrelerinin çoğalmasını engelleyici ve tedaviye karşı dirençlerini azaltıcı özelliklere sahip olduğu düşünülmektedir. Projenin öncelikli hedefi, endometriyum kanseri dokusundan izole edilen hücrelerin farklı magnezyum konsantrasyonlarıyla (artan konsantrasyonlarla) eş kültür yapılarak, magnezyumun endometriyum kanserindeki kök hücre ekspresyonu üzerindeki etkisinin araştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem; Çalışmamıza 1 Ağustos 2023 – 1 Aralık 2024 tarihleri arasında Bursa Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Kadın Hastalıkları ve Doğum A.D, Jinekolojik Onkoloji B.D’ında endometriyum kanseri nedeniyle tedavi amaçlı laparotomi veya laparoskopik histerektomi uygulanan 40 hasta (beklenilenden daha fazla antikor kullanıldığı için, daha az hasta (n=14) çalışılmış olmakla beraber tüm koşullar değerlendirilebilmiştir), benign endikasyonlarla histerektomi yapılan 4 sağlıklı kontrol hasta ve yaş ve cinsiyet açısından eşleşmiş 40 sağlıklı birey (kan parametreleri, demografik verileri) dahil edilmiştir. Endometriyum kanseri dokusundan (intratümör), peritümör dokudan ve sağlıklı hastaların uteruslarından izole edilen hücrelerin, farklı magnezyum klorür (MgCl₂) konsantrasyonları (5, 10, 20 mM) ile kültür edilmesi sonucunda, magnezyumun endometriyum kök hücreleri üzerindeki CD44+, CD117+ ve CD133+ ekspresyon seviyeleri ile CD117+ veya CD133+ belirtecini taşıyan kanser kök hücresi alt gruplarının, T hücre baskılama belirteçleri olan PDL-1 ve PDL-2 ekspresyon seviyeleri incelenmiştir. Ayrıca endometriyum kanser tanılı hastalar ile sağlıklı bireylerin kan parametreleri ve demografik verileri de karşılaştırılmıştır. Bulgular: Endomertiyum kanseri olan hastalar ile sağlıklı bireyler arasındaki karşılaştırmada, kanserli hastalarda serum magnezyum (Mg) düzeylerinin anlamlı derecede düşük olduğu gözlemlenmiştir (p<0,0001). Kanser kök hücreleri üzerinde yapılan incelemede, CD44+ ekspresyonunda herhangi bir değişiklik gözlemlenmemiş, ancak CD117+ ve CD133+ ekspresyonlarında anlamlı bir artış tespit edilmiştir. 5 mM MgCl₂ tedavisinin, CD117+PD-L2+ ve CD133+PD-L1+ ekspresyonlarını anlamlı derecede artırdığı bulunmuştur (p=0,045; p=0,045). Bununla birlikte, 10-20 mM MgCl₂ tedavisinde, CD133+PD-L2+, CD117+PD-L1+ ve CD117+PD-L2+ ekspresyonlarının anlamlı derecede azaldığı gözlemlenmiştir (p=0,0105; p=0,0107; p=0,0302). Bu bulgular, magnezyumun doz bağımlı bir şekilde kanser kök hücreleri üzerinde etkili olabileceği ve yüksek dozların bazı immün yolları inhibe edebileceğini ortaya koymaktadır. Sonuç: Bu çalışmada, magnezyumun endometriyum kanseri hücreleri üzerindeki etkileri incelenmiş ve magnezyum konsantrasyonlarının tümörojenik süreçlere nasıl etki edebileceği araştırılmıştır. Bulgulara göre, intratümör hücrelerinde, kanser kök hücrelerinin CD117+ ve CD133+ ekspresyonlarında MgCl₂ konsantrasyonuna bağlı olarak anlamlı bir artış gözlemlenmiştir. Ayrıca, CD117+ veya CD133+ belirtecini taşıyan kanser kök hücresi alt gruplarının, T hücre baskılama belirteçleri olan PDL-1 ve PDL-2 ekspresyon seviyeleri, yüksek magnezyum konsantrasyonları ile anlamlı şekilde baskılanmıştır. Ancak, bu durum, magnezyum seviyelerinin kanser kök hücrelerinin biyolojisini modüle etmesinin yanında farklı immün modülatör fonksiyonlarının da üzerinde önemli bir rol oynayabildiğini düşündürmektedir.

Objective; The reduction of stem cell expression or inhibition of the growth of these cells in endometrial cancer is an important part of therapeutic strategies. Magnesium can have various effects on the biology of cancer stem cells. In general, magnesium is thought to have properties that inhibit the proliferation of cancer cells and reduce their resistance to treatment. The primary goal of this project is to investigate the effect of magnesium on stem cell expression in endometrial cancer by co-culturing cells isolated from endometrial cancer tissue with increasing concentrations of magnesium. Materials and methods ; Our study included 40 patients who underwent laparotomy or laparoscopic hysterectomy for therapeutic purposes due to endometrial cancer (since more antibodies were used than expected, fewer patients (n=14) were studied, but all conditions could be evaluated), 4 healthy control patients who underwent hysterectomy for benign indications, and 40 healthy individuals matched for age and gender (blood parameters, demographic data) at the Department of Obstetrics and Gynecology, Department of Gynecological Oncology, Bursa Uludağ University, Faculty of Medicine, between August 1, 2023 and December 1, 2024. Cells isolated from endometrial cancer tissue (intratumoral), peritumoral tissue, and the uteri of healthy patients were cultured with different magnesium chloride (MgCl₂) concentrations (5, 10, 20 mM). The expression levels of CD44+, CD117+, and CD133+ on endometrial stem cells, as well as the expression levels of T-cell suppression markers, PDL-1 and PDL-2, in cancer stem cell subgroups expressing CD117+ or CD133+, were examined. Additionally, the blood parameters and demographic data of endometrial cancer patients were compared with those of healthy individuals. Results ; In the comparison between patients with endometrial cancer and healthy individuals, it was observed that serum magnesium (Mg) levels were significantly lower in cancer patients (p<0.0001). Upon examining cancer stem cells, no change was observed in CD44+ expression, but a significant increase in CD117+ and CD133+ expression was detected. Treatment with 5 mM MgCl₂ significantly increased the expression of CD117+PD-L2+ and CD133+PD-L1+ (p=0.045; p=0.045). However, with 10-20 mM MgCl₂ treatment, a significant decrease in the expression of CD133+PD-L2+, CD117+PD-L1+, and CD117+PD L2+ was observed (p=0.0105; p=0.0107; p=0.0302). These findings suggest that magnesium may exert its effects on cancer stem cells in a dose-dependent manner, and high doses may inhibit certain immune pathways. Conclusion: In this study, the effects of magnesium on endometrial cancer cells were investigated, and how magnesium concentrations may influence tumorigenic processes was explored. According to the findings, a significant increase in the expression of CD117+ and CD133+ cancer stem cells was observed in intratumoral cells, depending on the MgCl₂ concentration. Additionally, the expression levels of T-cell suppression markers, PDL-1 and PDL 2, were significantly suppressed in cancer stem cell subgroups expressing CD117+ or CD133+ at higher magnesium concentrations. However, this suggests that magnesium levels not only modulate the biology of cancer stem cells but may also play a significant role in influencing different immune-modulatory functions.