Nutrasötik moleküllerin pankeras kanserindeki etkilerinin in sliko ve in vitro tekniklerle araştırılması
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 938366
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİGAR ÇARŞIBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gemsitabin, Map4k4 Enzimi, Pankreas Kanseri, Queuine, Tiamin, Gemcitabine, Map4k4 Enzyme, Pancreatic Cancer, Queuine, Thiamine
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Üsküdar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Pankreas kanseri (PK) dünya genelinde çok dirençli ve ölümcül bir kanser türü olarak görülmektedir. PK yaygın kanser türleri arasında yer almaktadır. Bu nedenle alternatif yeni yaklaşımlara ihtiyaç duyulurken son çalışmalar, yeni bir hedef proteine, Mitojen-aktif protein kinaz 4 (Map4k4)'e işaret etmektedir. PK'de Map4k4'ün JNK sinyal yolunun aktivitesini manipüle ederek hücre çoğalması ve metastaza yol açtığını ve böylece PK'nin ilerlemesine katkıda bulunduğu gösterilmiştir. Map4k4'ün baskılanması, tümör oluşumu ve ilerlemesinin önlenmesinde önem taşımaktadır. Günümüzde hastalığın tedavisi için yaygın olarak FDA onaylı Gemsitabin (Gem) kullanılmaktadır. Gem kanserin ilerlemesini yavaşlatmak ve durdurmak için kullanılır, yan etkileri kanıtlanmıştır. Terapötik etkileri sınırlı, biyoyararlanımları düşüktür. Bu araştırmanın amacı pankreas kanseri tedavisi için yüksek terapötik etkilere ve kararlılığa sahip yeni doğal moleküller keşfetmektir. In siliko hesaplamalar sonucunda hedef bölgeye en iyi etkileşimi sağlayan iki doğal molekül, Tiamin (Tia), Queuine (Que) keşfedildi. Bu çalışmada bu iki molekülün Map4k4 enziminin inhibasyonu açısından in siliko simülasyonlar ve sonrasında insan PK hücrelerinde in vitro biyolojik testler ile etkinlikleri araştırılmıştır. Autodock Vina programı ile kenetleme çalışmaları, Discovery Studio programı ile hedef etkileşimleri araştırılan Que ve Tia'nin FDA onaylı kontrol ilaç molekülü Gem ile karşılaştırılması yapılmıştır. Map4k4 enzimi üzerindeki bağlanma afinite değerleri Que, Tia ve Gem için sırasıyla, -6.7, -5.9 ve -8 kcal/mol olarak belirlenmiştir. Sitotoksisite tayini ve IC50 değerlerinin belirlenmesi için PK hücre hattında (Panc-1) in vitro hücre kültürü deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu aday moleküller hücre hattı üzerinde MTT tekniğiyle hücre canlılık ve güvenli doz aralığı, FDA onaylı kontrol grubu ilacı Gem ile karşılaştırılarak tespit edildi. Buna göre, Tia'in çok yüksek dozlarda bile hücrelere karşı bir toksik etkisinin bulunmadığı gözlemlenirken Que ve Gem molekülleri için IC50 değerleri sırasıyla 6,0 ve 64,2 µM olarak hesaplanmıştır. Buna göre, FDA onaylı ilaç olan Gem'e göre doğal molekül adayı Que'nin, kanser hücreleri üzerinde yaklaşık 10 kat daha fazla etkili olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan Elisa tekniğiyle enzim miktar tayini sonucu Que'nin Map4k4 enzimine Gem'e göre etkili bağlandığı görülmektedir. Elde edilen sonuçlar, Que'nin PK tedavisinde prognozu iyileştirebilecek aday bir molekül olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF NUTRACEUTICAL MOLECULES IN PANCREATIC CANCER USING IN SILICO AND IN VITRO TECHNIQUES Pancreatic cancer (PC) is regarded as a highly resistant and deadly type of cancer worldwide. PC is among the most common types of cancer. Therefore, while alternative new approaches are needed, recent studies point to a new target protein, Mitogen-Activated Protein Kinase 4 (Map4k4). It has been shown that in PC, Map4k4 manipulates the activity of the JNK signaling pathway, leading to cell proliferation and metastasis, thus contributing to the progression of PC. Suppression of Map4k4 is important in preventing tumor formation and progression. Currently, the widely used FDA-approved drug Gemcitabine (Gem) is used for the treatment of the disease. Gem is used to slow down and stop the progression of cancer, and its side effects are well-documented. Its therapeutic effects are limited, and its bioavailability is low. The aim of this research is to discover new natural molecules with high therapeutic effects and stability for the treatment of pancreatic cancer. As a result of in silico calculations, two natural molecules, Thiamine (Tia) and Queuine (Que), which provide the best interaction with the target region, were discovered. In this study, the efficacy of these two molecules in terms of inhibiting the Map4k4 enzyme was investigated through in silico simulations and subsequently in vitro biological tests on human PC cells. Docking studies with the Autodock Vina program and target interactions with the Discovery Studio program were investigated, and Que and Tia were compared with the FDA-approved control drug molecule Gem. The binding affinity values on the Map4k4 enzyme were determined as -6.7, -5.9, and -8 kcal/mol for Que, Tia, and Gem, respectively. In vitro cell culture experiments were conducted on the PC cell line (Panc-1) to determine cytotoxicity assays and IC50 values. The viability and safe dose range of these candidate molecules on the cell line were determined by the MTT technique and compared with the FDA-approved control drug Gem. Accordingly, it was observed that Tia did not have a toxic effect on cells even at very high doses, while the IC50 values for Que and Gem molecules were calculated as 6.0 and 64.2 µM, respectively. Thus, it was observed that the natural molecule candidate Que was approximately 10 times more effective on cancer cells compared to the FDA-approved drug Gem. The enzyme quantification with the Elisa technique showed that Que binds effectively to the Map4k4 enzyme compared to Gem. The results obtained indicate that Que could be a candidate molecule that can improve the prognosis in the treatment of PC.
Benzer Tezler
- Biomass production from Schizochytrium sp. and analysis of the biomass content
Schizochytrium sp. mikroalginden biyokütle üretimi ve üretilen biyokütlenin içeriğinin tayini
AHMET ARAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
- Kalem grafit elektrodun 2-merkaptobenzotiyazol ve 8-nitrokinolin ile modifikasyonu, karakterizasyonu ve rutin tayininde kullanımı
MODIFICATION OF PENCIL GRAPHITE ELECTRODE WITH 2-MERCAPTOBENZOTIAZOL AND 8-NITROKINOLINE, ITS CHARACTERIZATION AND USAGE IN RUTIN DETERMINATION
FARAH EN-NAKRA
- Kolostrum: farmakolojik, nutrasötikal ve fonksiyonel özellikleri
Colostrum: pharmacological, nutraceutical and functional properties
MERVE KARLIDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİNNUR KAPTAN
- Development of liposomal hydrogel hybrid systems for encapsulation of propolis
Propolis enkapsülasyonu için lipozomal hidrojel hibrit sistemlerinin geliştirilmesi
ÖZNUR SAROĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE KARADAĞ
- Çeşitli bal arısı ürünlerinin nutrasötik ve kozmesötik potansiyelinin doğal katkılarla artırılması
Enhancement of nutraceutical and cosmeceutical potential of various honey bee products by natural supplements
GİZEM SÖNMEZ OSKAY
Doktora
Türkçe
2023
Beslenme ve Diyetetikİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA