Juglonun panc-1 pankreas kanseri hücrelerinde sitotoksik ve apoptotik etkilerinin moleküler ve immünohistokimyasal yöntemlerle araştırılması
Investigationf of the cytotoxic and apoptotic effects of juglone in panc-1 pancreatic cancer cells with molecular and immunohistochemical methods
Yazar: AYCAN AŞIK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HİLAL ARIKOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Enzime bağlı immünosorbent testi = Enzyme-linked immunosorbent assay ; Juglon = Juglone ; Neoplazm hücreleri-dolaşan = Neoplastic cells-circulating ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pankreas neoplazmları = Pancreatic neoplasms ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Agresif ve malign özelliği yüksek olan pankreas kanseri, erken tanısının zor olması ve hızlı metastaz kabiliyeti ile ölüm oranı yüksek olan ciddi bir hastalıktır. Diğer kanser tiplerinde olduğu gibi pankreas kanserinde de temel tedavisel yaklaşım kemoterapik ve radyoterapik uygulamalar olmakla birlikte kanser hücrelerinde oluşan direnç mekanizması tedaviyi başarısız kılmaktadır. Son yıllardaki çalışmalar, çeşitli fitokimyasal maddelerin kanser hücreleri üzerindeki antikanser özelliklerinin incelenmesi üzerine yoğunlaşmış ve bu maddelerin tamamlayıcı ya da alternatif terapötik ajan olarak kullanılabilecekleri öne sürülmüştür. Önemli bir fitokimyasal bileşik olan juglonun çeşitli kanser tiplerinde sitotoksik etkilerinin ve apoptozu uyarıcı etkilerinin gösterilmiş olması ile birlikte pankreas kanseri hücreleri üzerindeki etkisini gösteren bir literatür bilgisi yoktur. Çalışmamızda juglonun PANC-1 insan pankreas kanseri hücreleri üzerindeki sitotoksik ve apoptotik etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Amacımız doğrultusunda juglonun sitotoksik etkisini belirlemek için MTT testi yapılmış ve 24 saat için IC50 değeri 21,25 μM olarak bulunmuştur. Juglonun apoptotik etkisi Anneksin V/FITC yöntemi ile sitokimyasal olarak belirlenmiştir. qPCR yöntemi sonucu juglonun apoptotik moleküller olan kaspaz-3 ve apaf-1 gen ifadelerini arttırdığı tespit edilerek juglonun apoptotik etkisinin mitokondriyal apoptotik yolakla ilişkili olduğu gösterilmiştir. Hücreledeki apoptotik etkisini ROS üretimi aracılığıyla gösterdiği ifade edilen juglonun, ELISA yöntemi ile hücresel redoks homeostazisinin önemli düzenleyicilerinden antioksidan enzim MnSOD'un protein düzeyi üzerindeki konsantrasyon farklılığına bağlı olarak zıt etki gösterdiği bulunmuştur. Çalışmamız sonucunda juglonun apoptotik mekanizması hakkında mevcut literatür bilgilerine katkı sağlanmış olmakla birlikte juglonun PANC-1 hücrelerindeki gösterdiği apoptotik ve sitotoksik etkiler nedeniyle pankreas kanserine karşı yürütülen savaşta bir terapötik ajan adayı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Pancreatic cancer with high agressive and malignant feature, is a serious disease which has a high mortality rate because of early diagnosis difficulty and rapid metastasis capability. Basic therapeutic approaches in the pancreatic cancer as in other types of cancer are chemotherapeutic and radiotherapeutic applications, however, resistance mechanisms developed in cancer cells minimize the success of the current therapies. In recent years, studies have been focused on investigating the anticancer features of various of phytochemical compounds in cancer cells and suggest that this compounds can be used as complementary or alternative therapeutic agents. Juglone which is an important phytochemical compound has been showed to have cytotoxic and apoptotic effects on several types of cancer, however, there is not any literature data that presents the effect of juglone on pancreatic cancer cells. In our study, we aimed to investigate the apoptotic and cytotoxic effects of juglone on PANC-1 human pancreatic cancer cell line. MTT assay was done to determine cytotoxic effect of juglone and IC50 value was found as 21.25 μM for 24 hours. Apoptotic effect of juglone was determined cytochemically with Annexin V/FITC method. We showed that the apoptotic effect of juglone is related with mitochondrial apoptotic pathway by determining the increased expressions of apoptotic molecules caspase-3 and apaf-1 using qPCR technique. We found that juglone, suggested to show its apoptotic effects through ROS production, has antagonistic effect on protein levels of antioxidan enzyme MnSOD, an important regulator of cellular redox homeostasis, depending on differences of juglon concentration by ELISA method. By this study, juglone is suggested as a candidate therapeutic agent in the battle against the pancreatic cancer due to its apoptotic and cytotoxic effects on PANC-1 cells determined in our study as well as our contributions to current literature about the apoptotic mechanism of juglone.