Kolon kanser hücre hattında kuersetin ve kafeik asit fenetil ester yüklü nanopartiküllerin proliferasyon ve apoptoz üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of quercetin and caffeic acid phenethyl ester loaded nanoparticles on proliferation and apoptosis in colon cancer cell line
- Tez No: 619568
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞEGÜL ERDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Kolon kanseri, ülkemizde görülen kanser türleri arasında üçüncü sırada yer almakta ve görülme sıklığı giderek artmaktadır. Günümüzde kemoterapi ve radyoterapi gibi kanser tedavisinde kullanılan yöntemler kısıtlı etkinliğe sahip olup birçok yan etkiyi barındırmaktadır. Bu nedenle, kanser tedavilerini desteklemek için yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Son yıllarda, bitkisel kökenli bileşikler birçok anti-kanser özellik sergilediklerinden dolayı anti-kanser ajan olarak kullanımları önem kazanmıştır. İki doğal kaynaklı bileşik, kuersetin ve kafeik asit fenetil ester (CAPE) molekülleri, immün yanıtın baskılanması, antioksidan, anti-inflamatuvar ve anti-karsinojenik özellikler başta olmak üzere geniş spektrumlu biyolojik aktiviteye sahiptirler. Sahip oldukları bu avantajlı özelliklerinin yanı sıra suda düşük çözünürlük, düşük stabilite ve düşük biyoyararlanım gibi dezavantajlı özelliklerinden dolayı biyolojik sistemlerde kullanımları kısıtlanmaktadır. Günümüzde nanopartiküler sistemler, kuersetin ve CAPE gibi moleküllerin de sahip olduğu birçok dezavantajlı özelliğin bertaraf edilmesi amacıyla ilaç taşıyıcı sistemler olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı; kuersetin-CAPE içeren PLGA nanopartiküler sistemlerin sentezlenmesi ve HT-29 insan kolon kanser hücre hattı üzerinde anti-kanser aktivitesinin hücresel ve moleküler düzeyde belirlenmesidir. Kuersetin-CAPE yüklü nanopartiküller (QC-NP) tekli emülsiyon (w/o) çözücü uçurma yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Nanopartiküllerin partikül boyutu, zeta potansiyeli, çoklu dağılım indeksi, ilaç yükleme kapasitesi ve enkapsülasyon verimi belirlenmiştir. QC-NP'nin enkapsülasyon verimi kuersetin için %74.28, CAPE için %65.24 olarak hesaplanmıştır. Optimizasyonu ve karakterizasyonu gerçekleştirilen QC-NP'nin serbest kuersetin-CAPE (Q-C) ile karşılaştırmalı olarak insan kolon kanser hücre hattı HT-29 üzerindeki sitotoksik aktivitesi MTT yöntemiyle belirlenmiştir. HT-29 hücrelerinin Q-C ve QC-NP ile inkübasyonu sonucunda IC50 değerleri sırasıyla 53.42 µg/ml ve 11.28 µg/ml (24 saat), 15.54 µg/ml ve 8.29 µg/ml (48 saat), 47.57 µg/ml ve 22.96 µg/ml (72 saat) olarak tespit edilmiştir. Bunlara ek olarak, Q-C ve QC-NP'nin HT-29 insan kolon kanser hücre hattı üzerindeki hücre göçü ve proliferasyonu üzerindeki etkisi incelenmiş; kanser hücrelerinin göç ve proliferasyonunu önemli ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, hücreler üzerine Q-C ve QC-NP uygulanması ile apoptotik yolakta yer alan genlerin ekspresyon değişiklikleri mRNA ve protein düzeyinde gösterilmiştir. QC-NP'ler serbest moleküllere kıyasla HT-29 hücrelerinin kaspaz-3 ve cleaved kaspaz-9 ekspresyonunu arttırmıştır. Sonuç olarak, kuersetin-CAPE yüklü nanopartiküllerin HT-29 insan kolon karsinoma hücre hattında serbest moleküllere kıyasla sitotoksik aktiviteyi arttırdığı, proliferasyonu azalttığı ve apoptozu indüklediği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Colon cancer is in third place among the types of cancer seen in our country and its incidence is gradually increasing. Nowadays, methods used in cancer treatment such as chemotherapy and radiotherapy have limited efficacy and have many side effects. Therefore, new approaches are needed to support cancer therapies. Recently, plant derived compounds have gained an attraction as anti-cancer agents since they exhibit many anti-cancer properties. Two natural derived compounds, quercetin and caffeic acid phenethyl ester (CAPE) molecules, have broad spectrum of biological activity, especially in the suppression of immune response, antioxidant, anti-inflammatory and anti-carcinogenic properties. Besides their advantageous properties, their use in biological systems is limited due to their disadvantageous properties such as low solubility in water, low stability and low bioavailability. Nowadays, nanoparticle systems are being used as drug delivery systems to eliminate many disadvantageous properties which molecules such as quercetin and CAPE also have. The aim of this study is synthesis of quercetin-CAPE loaded nanoparticles and determination of their anti-cancer activity at cellular and molecular level on HT-29 human colon cancer cell line. Quercetin-CAPE loaded nanoparticles (QC-NPs) were synthesized by single emulsion (w/o) solvent evaporation method. Particle size, zeta potential, polydispersity index, drug loading capacity and encapsulation efficiency of nanoparticles were determined. Particle size of QC-NP was determined as 348.6 nm. The encapsulation efficiency of the QC-NP was calculated 74.28% for quercetin and 65.24% for CAPE. Cytotoxic activity of optimized and characterized QC-NPs on HT-29 cell line was determined by MTT method in comparison with the free quercetin-CAPE (Q-C). Incubation of HT-29 cells with Q-C and QC-NPs resulted in IC50 values 53.42 µg/mL and 11.28 µg/mL (24 h), 15.54 µg/mL and 8.295 µg/mL (48 h), and 47.57 µg/mL and 22.96 µg/mL (72 h), respectively. Additionally, effect of Q-C and QC-NP on cell migration and proliferation of HT-29 human colon cancer cell line was examined and it was observed that migration and proliferation of cancer cells was significantly reduced. Also, expression changes of genes in the apoptotic pathway were demonstrated at mRNA and protein level after treatment of cells with Q-C and QC-NP. QC-NPs increased the expression of caspase-3 and cleaved caspase-9 of HT-29 cells compared to free molecules. As a result, it was determined that quercetin-CAPE loaded nanoparticles increased cytotoxic activity, reduced proliferation and induced apoptosis in the HT-29 human colon carcinoma cell line in comparison with free molecules.
Benzer Tezler
- Antioxidant and cytotoxic properties of salvia fruticosa m. and its effects on gene expressions of some CYP450 and antioxidant enzymes in HT-29 cell line
Salvıa frutıcosa m. bitkisinin antioksidan ve sitotoksik özellikleri ve HT-29 hücre hattında bulunan bazı CYP450 ve antioksidan enzimlerin gen ifadeleri üzerine etkileri
AHMET ALTAY
Doktora
İngilizce
2015
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN FARUK BOZOĞLU
DOÇ. DR. ÖZLEM TOKUŞOĞLU
- Meme ve kolon kanser hücre hatlarında quercetin ve CD3254 kombinasyonunun NR4A1/RXR üzerinden apoptoza etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of quercetin and CD3254 combination on apoptosis via NR4A1/RXR in breast and colon cancer cell lines
NURGÜL ABBASOVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tıbbi Biyolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ÇIRAKOĞLU
- HT-29 kolon kanseri hücre hattında bazı bitki ekstreleri ve bitkisel etken maddelerin 5-fluorouracil (5-FU) ile kombinasyonunun apoptotik yolaklara ve hücre çoğalmasına etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of the some plant extracts and herbal active substances combination with 5-FU on apoptotic pathways and cell proliferation in HT-29 colon cancer cell line
MEHMET KADİR ERDOĞAN
Doktora
Türkçe
2016
GenetikAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN AŞKIN
- HCT-116 ve HT-29 kolon kanseri hücre hattında kuersetinin hücre ölüm yolakları üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of quercetin on cell death pathways in HCT-116 and HT-29 colon cancer cell line
ÖZGE GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyokimyaDüzce ÜniversitesiBiyokimya (Tıp) Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERVE ALPAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEYHAN HACIOĞLU
- Liquidambar orientalis mill. var. orientalis'in antioksidan, anti-karsinojenik, anti-inflamatuvar ve apoptotik etkilerinin hücresel ve moleküler düzeyde araştırılması
Assessment of antioxidant, anti-carcinogenic, anti-inflammatory and apoptotic effects of liquidambar orientalis mill. var. orientalis in cellular and molecular levels
SÜMEYRA GÜLTEKİN
Doktora
Türkçe
2018
Tıbbi BiyolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE GÜL DURSUN