Ferrosen-artemisinin hibrit yapılarının ferroptotik, apoptotik, anti-karsinojenik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of ferroptotic, apoptotic, anti-carcinogenic properties of ferrocene-artemisinin hybrid structures
- Tez No: 1000133
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEVKİ ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kanser, dünya çapında ölüme en sık yol açan hastalıklar arasında yer almakta olup, etkili ve hedefe yönelik yeni tedavi yaklaşımlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bağlamda, son yıllarda hibrit moleküller, çoklu biyolojik hedefleri eş zamanlı etkileyebilme kapasiteleri sayesinde antikanser ilaç geliştirme çalışmalarında ön plana çıkmaktadır. Ferrosen içeren hibrit yapılar, özellikle yüksek biyolojik aktivite ve düşük toksisiteleriyle dikkat çekmektedir. Sentezlenen ferrosen-artemisinin hibritlerinin sitotoksik aktivitelerini değerlendirmek amacıyla dört farklı kanser hücre hattında (HeLa, HCT-116, HepG2 ve A549) ve sağlıklı hücre hattnda (Huvec) MTT testi ile maddelerin hücre canlılığına etkisi tespit edilmiştir. Hibrit bileşikler olan ferrosen-arteminin bileşiklerinin EC₅₀ değerleri HepG2 için 35,1-46,74 µM, A549 için 25,2-44,35 µM, HCT-116 için 11,02-43,28 µM, HeLa için 57,05-88,44 µM olarak belirlenmiştir. Akış sitometrisinde yapılan apoptoz analizleri, HepG2 hücre hattı N141(%14,45), N154 (%16,26), N159 (%19,55) bileşiklerine karşı daha duyarlı olduğunu ortaya koymuştur. HCT-116 ve A549 hücrelerinde ise apoptotik hücre artışı orta düzeyde olduğu saptanmıştır. ROS düzeyi HCT-116 hücre hattında N141(8,9 kat), N154(8,8 kat) ve N159(9,12 kat) uygulanmış örneklerde anlamlı düzeyde artışta bulunmuştur. Benzer şekilde HepG2 ve A549 hücre hatlarında her üç bileşik te ROS düzeyini arttırdığı gözlemlenmiştir. Lipid peroksidasyonu deneyi sonucunda N154 bileşiğinin HCT-116 (2,3 kat), HepG2 (2,4 kat) ve A549 (2,4 kat) hücre hatlarında belirgin bir lipid peroksidasyon artışı oluşturduğu görülmektedir ve bu bağlamda N141 ve N159 bileşikleri de benzer sonuçlar sergilemektedir. qPCR analizleri sonucunda N141, N154 ve N159 bileşiklerinin seçilmiş üç hücre hattında da antiapoptotik-BCL-2 ve antiferroptotik SLC7A11, GPX4 ve GPX1 genlerini önemli ölçüde baskılayıp, proapoptotik- BAX, CASP3, CASP8, CASP9 ve proferroptotik - STEAP3, NOX1, NOX2, TFRC ve ACSL4 genlerinin ekspresyonunu artırdığı saptanmıştır.Tez çalışmasında, ferrosen-artemisinin hibrit bileşiklerinin apoptoz ve ferroptozu indükleyici, ayrıca anti-migrasyon ve anti-proliferatif aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Bu nedenle, çalışmada değerlendirilen ferrosen-artemisinin hibrit bileşiklerinin hem in vitro hem de in vivo düzeyde daha kapsamlı biyolojik ve farmakolojik analizlerle detaylandırılması, terapötik potansiyellerinin daha net anlaşılabilmesi açısından önem arz etmektedir.
Özet (Çeviri)
Cancer remains among the leading causes of death worldwide, necessitating the development of effective and targeted new therapeutic approaches. In this context, hybrid molecules have gained prominence in anticancer drug development in recent years due to their capacity to simultaneously target multiple biological pathways. Ferrocene-containing hybrid structures are particularly noteworthy for their high biological activity and low toxicity. To evaluate the cytotoxic activities of the synthesized ferrocene-artemisinin hybrids, their effects on cell viability were determined using the MTT assay across four different cancer cell lines (HeLa, HCT-116, HepG2, and A549) and a healthy cell line (HUVEC). The EC₅₀ values of these hybrid compounds were determined to be 35.1–46.74 µM for HepG2, 25.2–44.35 µM for A549, 11.02–43.28 µM for HCT-116, and 57.05–88.44 µM for HeLa. Apoptosis analyses performed via flow cytometry revealed that the HepG2 cell line was more sensitive to compounds N141 (14.45%), N154 (16.26%), and N159 (19.55%). In HCT-116 and A549 cells, a moderate increase in apoptotic cells was observed. ROS (Reactive Oxygen Species) levels were significantly increased in the HCT-116 cell line treated with N141 (8.9-fold), N154 (8.8-fold), and N159 (9.12-fold). Similarly, all three compounds were observed to increase ROS levels in the HepG2 and A549 cell lines. Lipid peroxidation assays demonstrated that compound N154 induced a significant increase in lipid peroxidation in HCT-116 (2.3-fold), HepG2 (2.4-fold), and A549 (2.4-fold) cell lines; compounds N141 and N159 exhibited similar results.As a result of qPCR analyses, it was determined that compounds N141, N154, and N159 significantly suppressed the anti-apoptotic gene BCL-2 and the anti-ferroptotic genes SLC7A11, GPX4, and GPX1 across all three selected cell lines. Conversely, these compounds were found to increase the expression of pro-apoptotic genes (BAX, CASP3, CASP8, CASP9) and pro-ferroptotic genes (STEAP3, NOX1, NOX2, TFRC, and ACSL4).In this thesis study, it was established that ferrocene-artemisinin hybrid compounds induce apoptosis and ferroptosis, while also exhibiting anti-migratory and anti-proliferative activities. Therefore, it is of great importance to further detail the biological and pharmacological analysis of these ferrocene-artemisinin hybrid compounds at both in vitro and in vivo levels to more clearly understand their therapeutic potential.
Benzer Tezler
- Ferrosen-artemisinin hibrit yapılarının sentezi ve biyolojik uygulamaları
Synthesis and biological applications of hybrid structures of ferrocene-artemisinin
NEVROZ ASLAN ERTAŞ
Doktora
Türkçe
2021
BiyolojiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF KIVRAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ CAN YILMAZ
- Yapısında kalkojen (O, S) içeren artesunat hibrit türevlerinin sentezi ve akciğer kanseri hücre hatlarında antikanser özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of artesunate hybrid derivatives containing chalcogen (O, S) and investigation of their anticancer properties in lung cancer cell lines
ASLIHAN KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF KIVRAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMRÜYE ÖZOK ARICI
- Chemical and electrochemical polymerisation of substituted carbozoles in the presence of acrylamide
Sübstitüye karbozollerin akrilamid varlığında kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyonu
ÖZLEM YAVUZ
- Demir eksikliği anemisinin bebeklerin gelişimsel test skorlarına etkisi
The Effect of iron deficiency anemia on infants developmental test scores
MEHMET AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Halk SağlığıMarmara ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİLŞAD CEBECİ
- Ferrosen ve bazı türevlerinin B (beta) siklodekstrinle verdiği inklüzyon komplekslerinin sentezi, spektroskopik ve termik özelliklerinin incelenmesi
The Synthesis of the inclusion complexes of forrocene and its derivatives with B (beta) cyclodextrin and investigation of their spectroscopic and thermal properties
AHMET KARADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
KimyaOndokuz Mayıs ÜniversitesiAnorganik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL T. YILMAZ