Effects of biological compound Turkish propolis extract on breast cancer cells
Biyolojik bileşke Türk propolisinin meme kanseri hücrelerine etkileri
- Tez No: 335642
- Danışmanlar: DOÇ. DR. IŞIK YULUĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Moleküler Tıp, Biology, Genetics, Molecular Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Propolis, işçi arılar tarafından çeşitli bitkilerden toplanıp balmumu ve arı enzimleriyle kombine edilen, reçine tipinde bir üründür. Propolis veya aktif bileşenleriyle ilgili olarak immünoloji, enfeksiyon hastalıkları, alerji, diyabet, ülser ve onkoloji gibi çeşitli araştırma alanlarında yeni tedavi olasılıkları bulmayı hedefleyen çok sayıda çalışma vardır. Kimyasal analizler propolisin flavonoidler ve fenolik asitlerle birlikte çeşitli bileşenlerin karışımı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle olası toksik ve terapötik etkileri öngörmek açısından propolis ekstrelerinin etki mekanizmalarını incelemek önemlidir. En sık kullanılan propolis ekstresi propolisin etanol ekstresidir (EEP). Türk araştırmacılar propolis bileşenlerinin hücrelere penetrasyonunu maksimuma çıkartabilecek şekilde propolisin dimetil sülfoksit (DMSO) ile ekstresini elde edebilmişlerdir. DMSO, flavonoller (propolis içinde en sık bulunan bileşenlerden) için iyi bir solventtir. Propolis veya aktif bileşenlerinin kanser tedavisinde kullanımıyla ilgili olarak yapılmış ve bu biyolojik bileşenin yeni anti-kanser ajanların geliştirilmesindeki potansiyelini gösteren çok sayıda çalışma vardır. Ancak Türk propolisinin DMSO ekstresinin (DEP) insan meme kanseri üzerindeki anti-kanser aktivitesi henüz incelenmemiştir. Bu çalışmanın amacı kanser hücreleri üzerinde Türk propolisinin DMSO ekstresinin (DEP) anti-kanser etkilerini araştırmaktır. Çalışmada Türkiye'nin çeşitli bölgelerinden toplanan propolisin insan meme karsinomu hücrelerinin büyümesi üzerindeki inhibe edici etkileri incelendi. SRB boyaması kullanılarak iki farklı propolis ekstresinin meme karsinomu hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkileri incelendi ve IC50 değerleri belirlendi. Sonuçlar propolisin doza bağımlı bir şekilde sitotoksik olduğunu gösterdi (IC50 değeri 25 ug/ml ile 123 ug/ml arasında değişmektedir). Propolis ile muamele edilen hücrelerin gerçek zamanlı incelenmesi (xCELLigence sistemi) propolis sitotoksik etkilerini doğruladı çünkü artan propolis konsantrasyonları hücre sayısını doza ve hücre hattına bağımlı bir şekilde azalttı. Ayrıca propolis tedavisi meme kanseri hücre hatlarında apoptozu indükledi. Muamele edilen hücrelerin adheran morfolojisi yuvarlak hücreler haline dönüştü ve Hoechst 33258 boyama yöntemi ile artan sayıda hücrede DNA kondansasyonu gösterdi. Apoptoz sırasında, 116 kDa bir nükleer enzim olan PARP-1, 89 ve 24 kDa büyüklüğündeki fragmanlara ayrılmaktadır. Propolis ile muamele edilen hücrelerde PARP-1 ayrılmasını saptamak üzere Western blot analizi yapıldı. Tam uzunlukta PARP-1 protein seviyelerinde azalma, propolisin sitotoksik etkisini en azından kısmen apoptoz indüksiyonu yoluyla gösterdiği hipotezimizi desteklemektedir. Propolisin hücre döngüsü üzerine etkisi, hücrelerin Propidium iyodür (PI) ile boyandıktan sonra bir akış sitometresi tarafından analiz edilmesiyle incelendi. Kontrol DMSO ile muamele edilmiş MDA-MB-231 hücreleriyle karşılaştırıldığında propolis ile muamele edilen hücrelerde G2/M hücre döngüsü arestinde güçlü bir artış görüldü. Sitotoksik etkilere ilaveten, in vitro yara iyileşmesi testi, propolis ile muamele edilen MDA-MB-231 hücrelerinin DMSO kontrol hücreleriyle karşılaştırıldığında soyulmuş bölgeye hücre invasyonunda gecikme olduğu saptandı. Sonuç olarak, meme kanseri hücre hatlarında apoptoz ve G2/M arestini indükleyerek ve ayrıca hücrelerin invazyon kapasitesini geciktirerek gösterdiği sitotoksik etki sayesinde propolis kanser kemoterapisi veya önlenmesinde faydalı olabilecek güçlü bir anti-tümorijenik bileşendir.
Özet (Çeviri)
Propolis is a resinous compound which is collected from various plants then combined with wax and bee enzymes by worker bees. There are many studies conducted on propolis or its active components aiming to find new treatment possibilities in diverse research fields such as immunology, infectious diseases, allergy, diabetes, ulcers, and oncology. Chemical analysis indicated that propolis is a multicomponent mixture of various compounds with prevalence of flavonoids and phenolic acids. Therefore it is important to investigate the propolis extract mechanisms of action in order to predict possible cytotoxic and may be therapeutic effects for cancer. The most common propolis extract is ethanol extract of propolis (EEP) whereas Turkish researchers were able to extract the propolis with dimethyl sulfoxide (DMSO) which can maximize the penetration of compounds from propolis to the cells as well as DMSO is a good solvent for flavonols (one of the most common compound in propolis). There are many studies conducted on propolis or its active components for treatment of cancer which reveals the potential of this biological compound in the development of novel anti-cancerous agents. However, anti-cancer activity of DMSO extract of Turkish propolis (DEP) on human breast cancer has not been investigated yet. The aim of this study was to investigate the anti-cancer effects of DMSO extract of Turkish propolis (DEP) on cancer cells. Inhibitory effects of propolis extracts collected from different regions of Turkey were analyzed on the growth of the human breast carcinoma cells. Two different propolis extracts were used to determine their cytotoxic effects of breast carcinoma cell lines using SRB staining and IC50 values were determined. The results showed that propolis is cytotoxic in dose-dependent manner (IC50 value of diverse from 25 ug/ml to 123 ug/ml). Real time monitoring (xCELLigence system) of propolis treated cells confirmed the cytotoxic effect of propolis, since increasing concentrations of propolis decreased the cell number in a dose- and cell line- dependent way. Furthermore, propolis treatment induces apoptosis in breast carcinoma cell lines. Propolis treated cells changed their adherent morphology to round cells and detached from the surface. Hoechst 33258 staining of propolis treated cells revealed the increasing number of cells displays DNA condensation. PARP-1, a 116 kDa nuclear enzyme, is cleaved in fragments of 89 and 24 kDa during apoptosis. Western blot analysis was performed to detect the PARP-1 cleavage in propolis treated cells. Decrease in the full-length PARP-1 protein levels supports our hypothesis that propolis shows its cytotoxic effect at least partially through induction of apoptosis. The effect of propolis on cell cycle was analyzed with flow cytometer after staining the cells with Propidium iodide (PI). Increase in the G2/M cell cycle arrest was observed in propolis treated cells compare to control DMSO treated MDA-MB-231 cells. In addition to cytotoxic effects, in vitro wound healing assay revealed that propolis treated MDA-MB-231 cells shows delayed invasion of the cells to the denuded area when compared to the DMSO control cells. In conclusion, propolis showed a cytotoxic effect on breast carcinoma cell lines by inducing apoptosis, G2/M arrest as well as delaying the invasion capacity of the cells which makes it a potent anti-tumorigenic compound that may be useful in cancer chemoprevention or therapy.
Benzer Tezler
- Investigating the antioxidant and antibacterial properties of propolis and its potential use in some food products
Propolisin antioksidan ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi ve gıda ürünlerinde potansiyel kullanımı
TUĞBA ÖZDAL
Doktora
İngilizce
2017
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK BOYACIOĞLU
- Characterization of Turkish bee products such as propolis, pollen and royal jelly in terms of bioactive components, health effects and encapsulation
Türkiye'ye ait arı sütü, propolis ve polen gibi arı ürünlerinin biyoaktif bileşenler, sağlık etkileri ve enkapsülasyonu açısından karakterizasyonu
ÜMİT ALTUNTAŞ
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Propolis ekstraktının pamuk solgunluk hastalığı (Verticillium dahliae Kleb.)'na karşı antifungal etkisinin araştırılması
Investigation of the antifungal effect of propolis extract against cotton wild disease (Verticillium dahliae Kleb.)
MELİKE MUTLU YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyolojiPamukkale ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM KARA
PROF. DR. OKTAY ERDOĞAN
- Propolis yüklü polimerik nanopartiküllerin hazırlanması ve karakterizasyonu, immünomodülatör etkilerinin makrofaj hücrelerinde incelenmesi
Preparation and characterization of propolis-loaded polymeric nanoparticles, investigation of their immunomodulatory effects on macrophage cells
TOGHRUL SADIKHOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Biyomühendislikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA
PROF. DR. ADIL ALLAHVERDIYEV
- Bazı arı ürünlerinin (bal, polen, propolis, arı sütü ve arı ekmeği) LC/MS-MS ile sekonder metabolitlerinin ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Determination of the secondary metabolites by LC/MS-MS and bioligic activities of some bee products (Honey, pollen, propolis, royal jelly and bee bread)
EBUBEKİR İZOL