Usnik asit liken sekonder metabolitinin farklı kanser hücre tipleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the impact on different types of cancer cell of lichen secondary compound usnic acid
Yazar: ADNAN BERK DİNÇSOY
Danışman: DOÇ. DR. DEMET CANSARAN DUMAN
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Kanser günümüzde önemli bir sağlık problemidir ve kanser tedavisinde kullanılan çoğu kanser ilaçlarının istenmeyen yan etkilerinin bulunması alternatif tedavi yöntemlerinin arayışını hızlandırmıştır. Bu nedenle son yıllarda yapılan çalışmalarda çeşitli kanser tiplerine karşı sentetik, bitkisel ve fungus kaynaklı ilaçların antikarsinojenik etkileri araştırılmaktadır. Likenler fungus ve alglerin oluşturduğu simbiyotik organizmalardır ve sentezledikleri metabolitler birçok biyolojik aktiviteye sahiptir. Yapılan araştırmalar sonucunda likenler ve sekonder metabolitlerinin de kanser tedavisinde çözüm olabilmesi için alternatif bir biyolojik organizma olarak kullanılması önerilmektedir.
Çalışmamızda usnik asit'in antikanser etki potansiyeli normal hücre hatları (L929 ve Vero) ve farklı kanser hücre hatları (CaCo2, HepG2, Hep2C, RD and Wehi) üzerinde araştırılmıştır. Hücrelere usnik asit'in 6.25, 12.5, 25, 50, 100, 200 ve 400 μM konsantrasyonları 24, 48 ve 72 saat boyunca uygulanmıştır. Usnik asit'in hücre canlılığına olan etkisi MTT yöntemi ile belirlenmiştir. Ayrıca usnik asit'in inhibisyon etkisinin apoptotik yolak ile ilişkili olabileceğinden dolayı mRNA ekspresyon profilleri de araştırılmıştır. Bu çalışma, usnik asit'in kanserli ve normal hücrelere olan hücre canlılığı üzerine etkisinin mRNA boyutunda qRT-PCR ile açıklamayı hedefleyen ilk çalışmadır. Usnik asit'in TP53, Bcl-2 ve BAX tümör supressor genleri üzerine olan ekspresyon ifade değişiklikleri qRT-PCR ile değerlendirilmiştir. Çalışmamız sonucunda usnik asit'in 6.25 ve 12.5 μM konsantrasyonları kanserli hücre hatları üzerine önemli sitotoksik etki göstermektedir. Usnik asit kanser hücrelerindeki apoptozun düzenlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Elde edilen bulgular ile liken metaboliti olan usnik asit'in rutin kanser kemoterapisine dirençli hastalarda kanser tedavisine yanıt geliştirmek için destekleyici etki sağladığı ön görülmektedir. Liken türlerinin ve bunların sekonder metabolitlerinin antikanser aktivitesine bağlı olan moleküler mekanizmaları aydınlatıcı ileri çalışmalar gereklidir.

Abstract:
Nowadays cancer is an important public health problem and presence of undesirable side effects of cancer drugs that is often used in the treatment of cancer has stimulated the search for alternative therapeutic approaches. Therefore anticarcinogenic effects of synthetic, herbal and fungal origin drugs have been investigated against various types of cancer in recent studies. Lichens, symbiotic organisms consisting of fungi and algae and synthesize metabolites with many biological activities. As a result of research, lichens and their secondary metabolites to be used as an alternative biological organisms is suggested to be a solution for treating cancer.
In the current study, screening of the anticancer effect potential of usnic acid (UA) on various types of normal (L929 and Vero) and different cancer cell line (CaCo2, HepG2, Hep2C, RD and Wehi) were investigated. The cells were treated for 24, 48 and 72h by UA at final concentration 6.25, 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400uM. The growth inhibitory effect of UA were determined by MTT assay. Furthermore, this study was to explore mRNA expression profiles because inhibition of UA might be related to apoptotic pathway. This is the first study that explains antiproliferative effects of usnic acid on cancer and normal cells at a level of mRNA by qRT-PCR. The effect of UA on the gene expression pattern of the tumor suppressor gene TP53, Bcl and BAX- 2 were studied with qRT-PCR. Our results revealed that, 6.25 and 12.5 uM doses of UA have significant cytotoxic effect on examined cancer cell lines. Our present results suggest that usnic acid plays a major role in the regulation of apoptosis in cancer cells. The obtained finding is foreseen that lichen metabolites as UA improves cancer response to cancer treatment in patients resistant to routine chemotherapy provides supportive effect. Further study is required to enlighten additional molecular mechanisms depend on the anti-cancer activity of the lichen species and their secondary metabolites.