Glioblastoma tedavisinde kullanılmak üzere rosmarinik asit yüklü nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve İn Vitro analizi
Synthesis, characterization and In Vitro analysis of rosmarinic acid loaded nanoparticles for glioblastoma treatment
- Tez No: 919543
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞEGÜL ERDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- 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: 120
Özet
Fenolik bileşikler, antiproliferatif ve antioksidan özellikleri nedeniyle kanser tedavisi araştırmalarında büyük ilgi görmektedir. Hidroksisinamik asitler grubuna dahil olan bir kafeik asit esteri; rosmarinik asit (RA) adını biberiyeden (Salvia rosmarinus linn.) alır ve biberiye, adaçayı, nane, fesleğen gibi birçok bitki türünde doğal olarak bulunan bir fenolik bileşiktir. Apoptotik indüksiyon, hücre proliferasyonu, metastaz ve anjiyogenezin inhibisyonu gibi antikanser özelliklere sahiptir. Ancak, RA'nın hızlı metabolizması ve düşük biyoyararlanımı, terapötik etkinliğini sınırlamaktadır. Bu bağlamda, RA'nın biyoyararlanımını artırmak ve etkinliğini optimize etmek amacıyla, biyobozunur bir polimer olan PLGA (polilaktik-ko-glikolik asit) kullanılarak rosmarinik asit yüklü PLGA nanoparçacıkları (RANP) geliştirilmiştir. Glioblastoma multiforme (GBM), primer beyin tümörlerinin %15'ini ve gliomaların %55'ini oluşturan, yetişkinlerde en sık görülen ve oldukça agresif bir xvi beyin tümörüdür. Ortalama sağkalım süresi 12-15 ay arasında değişmekte olup, kan-beyin bariyerinin (KBB) ilaç geçişini kısıtlayan etkisi tedaviyi güçleştirmektedir. Bu nedenle, KBB'yi aşabilecek yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, tekli emülsiyon (w/o) çözücü uçurma yöntemi kullanılarak sentezlenen RANP'lerin U87MG insan glioblastoma hücre hattı üzerinde hücre canlılığına, hücre göçüne ve apoptotoza olan etkileri incelenmiştir. Sentezlenen RANP'lerin ortalama boyutu 93,42 ± 4,11 nm, PDI değeri 0,115 ± 0,017, zeta potansiyeli -42,1 ± 5,4 mV, reeaksiyon verimi %69, enkapsülasyon etkinliği %37,5 ve yükleme verimi %0,05 olarak belirlenmiştir. MTT yöntemiyle belirlenen sitotoksik aktiviteye göre, RA'nın 48. saatteki IC50'si 9 μg/ml iken RANP'nin IC50'si 4,5 μg/ml olarak hesaplanmıştır. Yara kapanma testinde, kontrol grubunda %100 olan yara kapanma oranı, RA ve RANP gruplarında sırasıyla %30 ve %35 olarak belirlenmiş, hücre göçünün baskılandığı görülmüştür. Gen ekspresyon analizlerinde, RANP uygulaması Bax gen ekspresyonunda 18,52 kat, Bcl-2 gen ekspresyonunda 13,9 kat ve sitokrom-c gen ekspresyonunda 6,025 kat artışa yol açmıştır. Buna karşın, RA uygulaması bu genlerin ekspresyonunda sırasıyla 1,64 kat, 6,04 kat ve 2,12 kat artış göstermiştir. RANP uygulamasındaki yüksek Bax/Bcl-2 oranı, mitokondriyal geçirgenliğin arttığını ve apoptotik sinyal yollarının aktifleştiğini göstermektedir. Sonuç olarak, RANP formülasyonu, RA'nın terapötik etkinliğini artırmış ve U87MG glioblastoma hücre hattında güçlü sitotoksik ve apoptotik etkiler göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Phenolic compounds attract significant attention in cancer treatment research due to their antiproliferative and antioxidant properties. Rosmarinic acid (RA), a caffeic acid ester belonging to the hydroxycinnamic acid group, derives its name from rosemary (Salvia rosmarinus linn.) and is a natural phenolic compound found in various plant species, including rosemary, sage, mint, and basil. RA exhibits anticancer properties such as apoptotic induction, inhibition of cell proliferation, metastasis, and angiogenesis. However, the rapid metabolism and low bioavailability of RA limit its therapeutic efficacy. In this context, rosmarinic acidloaded PLGA nanoparticles (RANPs) have been developed using the biodegradable polymer PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)) to enhance RA's bioavailability and optimize its therapeutic activity. Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common and highly aggressive brain tumor in adults, accounting for 15% of primary brain tumors and 55% of gliomas. The average survival period ranges from 12 to 15 months. The blood-brain barrier xviii (BBB) limits drug penetration, making GBM treatment particularly challenging. Therefore, novel approaches capable of crossing the BBB are urgently needed. In this study, the effects of RANPs synthesized using the single emulsion (w/o) solvent evaporation method on cell viability, cell migration, and apoptosis were investigated in the U87MG human glioblastoma cell line. The synthesized RANPs exhibited an average size of 93.42 ± 4.11 nm, a PDI value of 0.115 ± 0.017, a zeta potential of -42.1 ± 5.4 mV, a reaction yield of 69%, an encapsulation efficiency of 37.5%, and a loading efficiency of 0.05%. Cytotoxic activity assessed using the MTT method revealed that the IC50 of RA at 48 hours was 9 μg/ml, while the IC50 of RANPs was calculated as 4.5 μg/ml. In the wound healing assay, the wound closure rate, which was 100% in the control group, decreased to 30% and 35% in the RA and RANP groups, respectively, indicating suppressed cell migration. Gene expression analysis demonstrated that RANP treatment caused an 18.52-fold increase in Bax gene expression, a 13.9-fold increase in Bcl-2 expression, and a 6.025-fold increase in cytochrome c expression. In contrast, RA treatment resulted in a 1.64-fold, 6.04-fold, and 2.12-fold increase in the expression of these genes, respectively. The high Bax/Bcl-2 ratio observed with RANP treatment indicates enhanced mitochondrial permeability and the activation of apoptotic signaling pathways. In conclusion, the RANP formulation improved the therapeutic efficacy of RA and demonstrated strong cytotoxic and apoptotic effects in the U87MG glioblastoma cell line.
Benzer Tezler
- Glioblastoma multiforme tedavisinde kullanılmak üzere siRNA taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi ve etkinliklerinin değerlendirilmesi
Development and evaluation of siRNA delivery systems for treatment of glioblastoma
GÜLŞAH EREL AKBABA
Doktora
Türkçe
2018
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜLTEN KANTARCI
PROF. DR. FATMA JULİDE AKBUĞA
- Glioblastom tedavisinde kullanılmak üzere doksorubisin yüklü PLGA nanopartiküllerin geliştirilmesi ve in vitro değerlendirilmesi
Development and in vitro evaluation of doxorubicin loaded nanoparticles for treatment of glioblastoma
EDA ERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL PEHLİVAN
- Terapötik proteinler salgılamak üzere genetiği değiştirilmiş kök hücrelerin beyin tümörlerinin tedavisinde kullanılması
Brain tumor therapy by using genetically engineered stem cells secreting therapeutic proteins
NİHAL KARAKAŞ
Doktora
Türkçe
2015
Tıbbi Biyolojiİstanbul ÜniversitesiSinir Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA YILMAZER
- Peptit kaplı ve kemoterapötik ilaç yüklü süperparamanyetik demiroksit nanopartiküllerin sentezi ve glioblastoma hücre hattında kullanılmak üzere hipertermi maruziyet sisteminin geliştirilmesi
Synthesis of peptide coated and chemotherapeutic drug loaded superparamagnetic iron oxide nanoparticles and development of a hyperthermia exposure system for use in glioblastoma cell lines
FATİH ŞENTÜRK
- Glioblastoma multiformenin hipertermi ile tedavisinin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Investigation of the treatment of glioblastoma multiforme with hyperthermia using finite element method
AYŞE SAĞIROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÜsküdar ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KARAHAN