Geri Dön

Normal ve kanser hücre hatları üzerinde kurkuminin etkisinin ve moleküler mekanizmasının araştırılması

Investigation of the effect of curcumin and molecular mechanism on normal and cancer cell lines

PDF İndir

  1. Tez No: 857028
  2. Yazar: NURCAN GÜRSES CANER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATMA GÜL ÖZCAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoloji, Biology
  6. Anahtar Kelimeler: Antikanser, Bisdemetoksikurkumin, Bitkisel ilaçlar, Anticancer, Bisdemethoxycurcumin, Herbal medicine
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Genel Biyoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında Curcuma longa rizomlarından elde edilen bir fenolik bileşik olan kurkuminin çözünürlüğünü artırarak normal ve kanser hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkilerini araştırmak ve bu etkinin hangi apoptotik mekanizmaları tetiklediğini ortaya koymak amaçlandı. Bu amaçla kısa ve uzun zincirli yenebilir biyopolimerler ile kurkumin-polimer kompleksleri kritik misel konsantrasyonları dikkate alınarak ultrases teknolojisi ile oluşturuldu. Yenilebilir biyopolimerlerden alginat, jelatin ve polivinilpirolidon (PVP) kullanıldı. Bu komplekslerdeki kurkumin konsantrasyonları absorbans-konsantrasyon bağıntısı ile hesaplandı. Daha sonra biyopolimerler tek başına ve kurkumin-biyopolimer kompleksi şeklinde BEAS 2B (akciğer bronş epitelial normal hücre hattı) ve A549 (küçük hücreli dışı akciğer kanseri hücre hattı) hücre hatları üzerine uygulandı. MTT (Mitokondriyal Dehidrogenaz Enzim Aktivitesi) kalorimetrik yöntemi ile sitotoksisite analizi gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda kurkuminin çözünürlüğünü en fazla artıran ve normal hücrelere en az zarar verip kanser hücrelerinde yüksek sitotoksisiteye sebep olan biyopolimer olarak jelatin seçildi. IC50 dozu 48. saatte %5 jelatin+kurkumin (0.04mg/g kurkumin; 100 μM ) olarak tespit edilerek apoptoza özgü morfolojik değişiklikler ve diğer biyokimyasal / moleküler analizler %5 jelatin+kurkumin kompleksi kullanılarak A549 hücre hattı ile gerçekleştirildi. %5 jelatin+kurkumin çözeltisinin uygulanmasının ardından hücrelerde ortaya çıkan sitotoksik etkinin ardında yatan apoptotik mekanizmalar araştırıldı. Apoptotik hücre ölümüne ait morfolojik değişiklikler, faz kontrast mikroskobu ve DAPI (4'-6-Diamidino-2-fenilindol) boyama yöntemi ile floresan mikroskopta gösterildi ve apoptoz oranı, apoptotik indeks (AI) parametresi ile değerlendirildi. A549 hücreleri üzerine %5 jelatin+kurkumin çözeltisinin uygulanmasının 24., 48. ve 72. saatteki AI değerlerinin saate bağlı olarak arttığı saptandı (p˂0.05). IC50 dozu olan %5 jelatin+kurkumin kompleksinin 48 saat süresince uygulanmasının ardından flow sitometri analizi yapılarak apoptotik ve nekrotik hücreler gösterildi. Nekrotik, erken ve geç apoptotik hücre oranında kontrole göre anlamlı bir artış olduğu tespit edildi (P<0,001). Apoptozun moleküler mekanizmasında rol alan genlerin ekspresyon seviyeleri qRT-PCR yöntemi ile analiz edildi. Bcl-2, Bcl-XL, Bak, XIAP, Bbc3 (PUMA), Noxa, Birc5, Bax, genlerinin gen anlatım değişiklikleri incelendi. 24. saatte proapoptotik Bax, Bak, NOXA, Bbc3 genlerinin anlatım seviyelerinin kontrol grubuna göre yukarı regüle olduğu, antiapoptotik XIAP geninin anlatım seviyesinin ise aşağı regüle olduğu tespit edildi. 48. saatte, proapoptotik Bax ve NOXA genleri yukarı regüle olurken, antiapoptotik Bcl-2, XIAP, Birc5 genlerinin aşağı regüle olduğu gösterildi. 72 saatte proapoptotik Bax, Bak ve Bbc3 genleri yukarı regüle olurken, antiapoptotik Birc5 geninin aşağı regüle olduğu saptandı. Sonuç olarak %5 Jelatin- kurkumin çözeltisinin A549 kanser hücre hatlarında 48. Saatte IC50 dozununun apoptozu teşvik ettiği ve bu etkinin proapoptotik/antiapoptotik genlerin oranlarındaki değişimler sonucu olduğu çalışmamızda gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it was aimed to investigate the cytotoxic effects of curcumin, that is a phenolic compound obtained from Curcuma longa rhizomes, on normal and cancer cell lines by increasing the solubility, and to reveal which apoptotic mechanisms this effect triggers. For this purpose, short and long chain edible biopolymers and curcumin-polymer complexes were formed by using ultrasonic bath sonicator considering critical micelle concentrations. Curcumin concentrations in these complexes were calculated by the absorbance-concentration relation. Then, the biopolymers were applied alone and as a curcumin-biopolymer complex on BEAS- 2B (lung bronchial epithelial normal cell line) and A549 (non-small cell lung cancer cell line) cell lines. Cytotoxicity analysis was performed by calorimetric MTT (Mitochondrial Dehydrogenase Enzyme Activity) method. In line with the results, gelatin was selected as the biopolymer that increases the solubility of curcumin the most, causes the least damage to normal cells and causes high cytotoxicity in cancer cells. The IC50 dose was determined as 5% gelatin + curcumin (0.04mg/g curcumin; 100 μM) at 48 hours. Apoptotic-spesicif morphological changes and biochemical / molecular analyzes were performed with A549 cell line using 5% gelatin+curcumin complex. The apoptotic mechanisms behind the cytotoxic effect in cells after the application of 5% gelatin-curcumin complex were investigated. Morphological changes of apoptotic cell death were demonstrated by fluorescent microscopy with phase contrast microscopy and DAPI (4'-6-Diamidino-2-phenylindole) staining method, and the apoptosis rate was evaluated with the apoptotic index (AI) parameter. It was determined that the application of 5% gelatin+curcumin complex on A549 cells increased the AI values at the 24th, 48th and 72nd hours depending on the hour (p˂0.05). After application of 5% gelatin+curcumin solution with IC50 dose for 48 hours, flow cytometry analysis was performed to show apoptotic and necrotic cells. It was determined that there was a significant increase in the amount of early and late apoptotic cells compared to the control (p<0,001). Expression levels of genes involved in the molecular mechanism of apoptosis were analyzed by qRT-PCR method. The expression levels of Bcl-2, Bcl-XL, Bak, XIAP, Bbc3 (PUMA), Noxa, Birc5, Bax, genes were examined. At the 24th hour, expression levels of proapoptotic Bax, Bak, NOXA, Bbc3 genes were found to be up-regulated compared to the control group, while expression level of antiapoptotic XIAP gene was down-regulated. At the 48th hour, proapoptotic Bax and NOXA genes were up-regulated, while antiapoptotic Bcl-2, XIAP, Birc5 genes were down-regulated. At 72 hours, proapoptotic Bax, Bak and Bbc3 genes were upregulated, while antiapoptotic Birc5 gene was downregulated. In conclusion, it has been shown in our study that 5% gelatin-curcumin complex promotes apoptosis at 48th hour of IC50 dose in A549 cancer cell lines and this effect is the result of changes in the ratios of proapoptotic/antiapoptotic genes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    458368

    Curcumin ve hidroksiürea' nın gen düzenleyici ve anti-anjiyogenik etkilerinin meme kanseri hücre hattında araştırılması

    Investigation of anti-angiogenic and gene regulatory effects of curcumin and hydroxyurea in breast cancer cell line

    GÜLER GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Moleküler TıpDokuz Eylül Üniversitesi

    Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. YASEMİN SOYSAL

  2. Tez No

    958729

    The anti-cancer activity of soy lecithin-based liposomal curcumin in prostate cancer

    Prostat kanserinde soya lesitin bazli lipozomal kurkuminin anti-kanser aktivitesinin i̇ncelenmesi

    SELEN TİRYAKİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    BiyoteknolojiYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK TELCİ TEMELTAŞ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLENGÜL DUMAN

  3. Tez No

    624377

    Bazı doğal bileşiklerin biyofilm oluşumu üzerine etkilerinin bağırsak hücreleri üzerinde araştırılması

    Investigation of the effects of some natural compounds on the formation of biofilm on intestinal cells

    SONGÜL GÖNEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    MikrobiyolojiAnadolu Üniversitesi

    Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZERRİN CANTÜRK

  4. Tez No

    661784

    Oriyentin ve visenin'nin anti kanser ajan olarak akciğer kanser hücre hatlari üzerinde etkisinin incelenmesi ve sema 3F, NP-2 ve VEGF üzerinden araştirilmasi

    Orientin and vicenin effects on lung cancer cells and it's relationship with sema 3F , nuerophillin and VEGF

    HUDA AL CHAIB

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyokimyaEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMA USLU

    DOÇ. DR. GÜLŞEN AKALIN ÇİFTÇİ

  5. Tez No

    595311

    Yeni sentezlenen 4-amino antipirin türevli bir Schiff bazı bakır(II) kompleksinin insana ait normal ve adenokarsinom meme hücre hatları üzerinde sitotoksik etkilerinin belirlenmesi ve karşılaştırılması

    Determination and comparison of cytotoxic effects of a novel Schiff base Cu(II) complexes derived 4-amino antipyrine on human normal and adenocarcinoma breast cell lines

    GAMZE DİNDAROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyolojiOrdu Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEDAT ŞEKEROĞLU

Geri Dön