Safranal'ın kanser hücre hatlarında sitotoksik, apoptotik ve genotoksik etkilerinin araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ATHOUMANI ALI SOUANDAOU
Danışman: Nihal Ömür Bulan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kanser, genetik ve çevresel faktörlerin etkisiyle meydana gelen, hücrelerin kontrolsüz bölünmesi, çoğalması ve yayılması ile ortaya çıkan kompleks bir hastalıktır. Radyoterapi, kemoterapi ve cerrahi standart olarak kabul edilen kanser tedavi yöntemleri birçok yan etkilerin ortaya çıkmasına neden olduğundan, günümüzde kanser hücrelerini tamamen yok eden ve yan etkileri en aza indiren ajanlar geliştirilmesi hedeflenmektedir. Ayrıca kanser hücrelerine karşı duyarlılığı düşük olan kemoterapi ajanlarının yerine antitümör aktivitesi yüksek ve daha dirençli ajanların geliştirilmesine de odaklanılmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, kanser tedavisinde kullanılan bitkisel kökenli bileşiklerin umut verici etkilerinden dolayı ilaç olarak kullanımının yaygınlaştığını göstermektedir. Bu kapsamda, çalışmamızda, Crocus sativus'un aroması ve kokusundan sorumlu olan Safranal'ın insan serviks kanseri kökenli HeLa ve C- 4 I hücre hatları üzerindeki sitotoksik, apoptotik ve genotoksik etkileri ile bu etkilerin moleküler mekanizmalarında rol oynayan molekül ya da moleküllerin araştırlması amaçlanmıştır. Safranal'ın 6 farklı dozu (25, 50, 100, 200, 400, 800µM) uygulanan insan serviks kanseri kökenli HeLa ve C- 4 I hücre hatlarında meydana gelen sitotoksik etkinin ve IC50 dozunun belirlenmesinde Mitokondriyal Dehidrogenaz Enzim Aktivitesi (MTT) ve Laktat Dehidrogenaz Enzimin Aktivitesi (LDH) analizleri kullanıldı. Bununla birlikte, Safranal'ın sebep olduğu sitotoksisite canlı olarak faz kontrast mikroskobu, Giemsa ile ışık mikroskobu ve 4'-6-Diamidino-2-fenilindol (DAPI) ile floresan mikroskobunda incelendi. Daha sonra meydana gelen apoptoz oranı, apoptotik indeks (AI) parametresi ile değerlendirildi. Safranal'ın IC50 dozunun (400 µM) 24 saat uygulandığı HeLa ve C- 4 I hücreleri üzerindeki apoptotik etkileri ve DNA hasarı, sırasıyla Annexin V ve Gamma H2A.X aktivasyonu flow sitometri yöntemi ile belirlendi. Ayrıca, Safranal'ın IC50 dozu uygulanan hücrelerdeki mitokondriyal membran bozulma potansiyeli MitoLight floresan boyama yöntemi ile de belirlendi. Buna ek olarak, meydana gelen bu etkide rol oynayan moleküller ve moleküler mekanizmaları RNA sekanslama biyoinformatik analiz ile belirlendi. Sonuç olarak çalışmamızda değerlendirilen parametreler ışığında, Safranal'ın farklı dozlarının HeLa ve C-4 I hücre hatları üzerinde istatistiksel olarak anlamlı (p<0.05) sitotoksik bir etkiye sahip olduğu tespit edildi. Bu sitotoksisitenin, apoptoz, nekroptoz ve ferroptoz hücre ölüm yolakları ile meydana geldiği tespit edildi. Buna ilaveten hücre döngüsü durması ve DNA hasarının meydana geldiği de ortaya kondu. Safranal'ın IC50 dozu uygulanan HeLa hücrelerinde apoptozun, BIM ve CASP 9 molekülleri aracılığı ile teşvik edilen mitokondriyal apoptotik yolak ile, Granzim B yolağının da Lamin ve ɑ-tubilin genlerinin aktivasyonu ile olduğu tespit edildi. Ayrıca, HeLa hücrelerinde meydana gelen nekroptozda STAT, CASP1, IL33 ve STAT 1 genlerinin aktive olduğu, C- 4 I hücrelerinde ise TRIF, FADD, MLKL ve ESCRTII genlerinin aktivasyonu ile gerçekleştiği tespit edildi. C-4 I hücrelerinde Safranal kaynaklı ferroptoz hücre ölüm yolağında ise HO-1, SAT1 ve TFR- 1 genlerinin aktivasyonu saptandı. Elde edilen tüm bu sonuçlar ileride yapılacak in vivo çalışmalar ile, Safranal'ın serviks kanseri için yeni umut verici bir tedavi seçeneği olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur.