Geri Dön

Spesifik fizikokimyasal özellikli nanoparçacıkların ın vıtro antikanser etkilerinin incelenmesi

Investigation of the in vitro anticancer effects of nanoparticles with specific physicochemical properties

  1. Tez No: 935758
  2. Yazar: BETÜL GÖK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVİL AKSU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 128

Özet

Bu çalışmada, farklı öncü bileşiklerden yola çıkılarak, farklı deneysel koşullarda sentezlenen dört farklı magnezyum oksit nanoparçacığın sitotoksik ve antikanser etkileri araştırılmıştır. Parçacık boyutu ve kristal kusurları bakımından farklılıklar gösteren K20Y-2, K42EY-10, B18ED-2 ve B45D-10 kodlu nanoparçacıkların sitotoksik ve antikanser etkilerinin araştırılmasında insan karaciğer kanseri (HepG2) ve insan nöroblastoma (SH-SY5Y) hücre hatları kullanılmıştır. MgO nanoparçacıklarının HepG2 ve SH-SY5Y hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri 24 saatlik maruziyet süresi sonunda Mitokondriyal Dehidrogenaz Enzim Aktivitesi ve Nötral Red alım testleri ile belirlenmiştir. Testler sonucunda, hücrelerin yarısını öldüren nanoparçacık konsantrasyonu olarak ifade edilen IC50 değeri, yani yarı maksimal inhibitör konsantrasyonu belirlenmiştir. Nanoparçaçıkların antikanser etkileri Hücresel DNA Fragmantasyonu, Kaspaz-3 Enzim Aktivitesi ve Mitokondriyal Membran Potansiyeli ölçüm testleri ile belirlenmiştir. Tüm sitotoksisite ve antikanser testlerinde pozitif kontrol olarak bir kanser ilacı olan Etoposid kullanılmıştır. K20Y-2 nanoparçacığının SH-SY5Y hücre hattı için IC50 değeri 915,20 ± 43,06 µg/mL'dir, HepG2 hücre hattı için IC50 değeri hesaplanamamıştır. K42EY-10, B18ED-2 ve B45D-10 nanoparçacıklarının IC50 dozları HepG2 hücreleri için sırasıyla 693,58 µg/mL, 834,020 µg/mL ve 896,81 µg/mL, SH-SY5Y hücreleri için sırasıyla 926,30 µg/mL, 730,35 µg/mL ve 707,06 µg/mL olarak belirlenmiştir. K20Y-2 nanoparçacıkları için kullanılan en yüksek doz, HepG2 ve SH-SY5Y hücrelerinde DNA fragmantasyonu ve kaspaz-3 aktivitesinde artışa neden olmamış, ancak mitokondriyal membran hasarına yol açmıştır. K42EY-10 ve B18ED-2 nanoparçacıklarının IC50 dozları HepG2 hücrelerinde kaspaz-3 aktivasyonuna sebep olmazken, SH-SY5Y hücrelerinde kaspaz-3 aktivasyonunu tetiklemiştir. Dahası, B18ED-2 nanoparçacıkları uygulanan SH-SY5Y hücrelerinde Etoposide kıyasla önemli ölçüde daha yüksek Kaspaz-3 aktivitesi tespit edilmiştir. Benzer şekilde, B45D-10 nanoparçacıkları SH-SY5Y hücrelerinde Kaspaz-3 aktivitesi açısından Etoposide yakın bir etki gösterirken, HepG2 hücrelerinde Etoposid'den daha etkili olmuştur. Ayrıca K42EY-10, B18ED-2 ve B45D-10 nanoparçacıkları HepG2 ve SH-SY5Y hücrelerinin her ikisinde de mitokondriyal membran potansiyelinde bir azalmaya yol açarak apoptotik hücre ölümünün mitokondriyal yol üzerinden tetiklendiğin göstermiştir. Nanoparçacıkların parçacık boyutu ve yüzey kusur yoğunluklarının farklılık göstermesi, antikanser etkilerinin de bu özelliklere bağlı olarak değişebileceğini düşündürmektedir. Bu sonuçlar, MgO nanoparçacıklarının karaciğer kanseri ve çocukluk çağı nöroblastoma tedavisi için yeni nesil bir ilaç olarak potansiyel taşıdığını ortaya koymaktadır. Özellikle MgO nanoparçacıklarının sergilediği umut verici sitotoksik ve apoptotik aktiviteler nedeniyle, elde edilen bulgular bu alana güçlü bir temel oluşturmuştur. Bu doğrultuda, MgO nanoparçacıklarının klinik uygulamalara kazandırılması için daha fazla ileri düzeyde çalışmanın teşvik edilmesi gerektiği düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the cytotoxic and anticancer effects of four different magnesium oxide nanoparticles synthesized under different experimental conditions from various precursor compounds were investigated. The cytotoxic and anticancer effects of the nanoparticles, coded as K20Y-2, K42EY-10, B18ED-2, and B45D-10, which differ in particle size and crystal defects, were evaluated using human liver cancer (HepG2) and human neuroblastoma (SH-SY5Y) cell lines. The cytotoxic effects of MgO nanoparticles on HepG2 and SH-SY5Y cells were determined after a 24-hour exposure period using Mitochondrial Dehydrogenase Enzyme Activity (WST-8) and Neutral Red uptake assays. Based on these tests, the IC50 value, defined as the concentration of nanoparticles that killed half of the cells (half-maximal inhibitory concentration), was determined. The anticancer effects of the nanoparticles were assessed by Cellular DNA Fragmentation, Caspase-3 Enzyme Activity, and Mitochondrial Membrane Potential measurement assays. Etoposide, a known cancer drug, was used as a positive control in all cytotoxicity and anticancer tests. The IC50 dose of the K20Y-2 nanoparticle for the SH-SY5Y cell line is 915.20 ± 43.06 µg/mL, while the IC50 value for the HepG2 cell line could not be determined. The IC50 doses for K42EY-10, B18ED-2, and B45D-10 nanoparticles were found as 693.58 µg/mL, 834.02 µg/mL, and 896.81 µg/mL for HepG2 cells, and 926.30 µg/mL, 730.35 µg/mL, and 707.06 µg/mL for SH-SY5Y cells, respectively. The highest dose used for K20Y-2 nanoparticles did not cause DNA fragmentation and increased caspase-3 activity in HepG2 and SH-SY5Y cells, but caused mitochondrial membrane damage. IC50 doses of K42EY-10 and B18ED-2 nanoparticles did not induce caspase-3 activation in HepG2 cells, but triggered caspase-3 activation in SH-SY5Y cells. Furthermore, significantly higher caspase-3 activity was detected in SH-SY5Y cells treated with B18ED-2 nanoparticles compared to Etoposide. Similarly, B45D-10 nanoparticles showed a similar effect to Etoposide in terms of caspase-3 activity in SH-SY5Y cells, while it was more effevtive than Etoposide in HepG2 cells. Additionally, K42EY-10, B18ED-2, and B45D-10 nanoparticles led to a decrease in mitochondrial membrane potential in both HepG2 and SH-SY5Y cells, indicating that apoptotic cell death was triggered through the mitochondrial pathway. The fact that nanoparticles vary in particle size and surface defect density suggests that their anticancer effects may also vary depending on these properties. These findings reveal the potential of MgO nanoparticles as a next-generation drug for the treatment of liver cancer and childhood neuroblastoma. Especially due to the promising cytotoxic and apoptotic activities exhibited by MgO nanoparticles, the findings have laid a strong foundation for this field. Accordingly, further advanced studies should be encouraged to bring MgO nanoparticles into clinical applications

Benzer Tezler

  1. Tez No

    769434

    Synthesis of yellow-emissive carbon dots and observation of their interaction with aflatoxin B1

    Sarı ışıma yapan karbon noktalarının sentezi ve aflatoksin B1 ile etkileşimlerinin gözlemlenmesi

    ÖZGE ERGÜDER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ

  2. Tez No

    749816

    LL-37 nanopartikülleri ile fonksiyonlandırılmış PCL/jelatin fiber örtünün in vitro 3 boyutlu yara modelinde etkinliğinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the efficacy of PCL/gelatin fiber mat functionalized by LL-37 nanoparticles in in vitro 3D wound model

    FAZİLET CANATAN ERGÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyomühendislikNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELTEM DEMİREL KARS

  3. Tez No

    749806

    Avokado (Persea Americana) bitkisi kabuğu ekstraktından yeşil sentez ile elde edilengümüş nanoparçacıkların biyomedikal uygulamalarda incelenmesi

    Investigation of silver nanoparticles in biomedical applications obtained from avocadoplant peel extract using green synthesis

    MELİKE KARADENİZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyokimyaPamukkale Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞÜKRÜ GÖKHAN ELÇİ

  4. Tez No

    511156

    Graphene (oxide) – metal/metal (hydr)oxide composites: Synthesis and applications in electrochemical energy storage and conversion

    Grafen (oksit) - metal/metal (hidr)oksit kompozitleri: sentezi ve elektrokimyasal enerji depolama ve dönüşümü için uygulamaları

    FERİHA EYLÜL ÖZTUNA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    EnerjiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL

  5. Tez No

    574380

    Mikro ve mezo gözenekli malzemelere salisilik asit ve steroid yüklenmesi ve salımı

    Salicylic acid and steroid loading and release for micro and mesoporous materials

    İBRAHİM AVNİ ALEV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET SİRKECİOĞLU

Geri Dön