Juglonun  BXPC-3 pankreas kanseri hücrelerinde sitotoksisitesinin değerlendirilmesi, invazyon ve anjiyogenez üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of cytotoxicity assessment of juglone in human pancreatic cancer BXPC-3 cells and investigation of  its effects on invasion and angiogenesis
Yazar: EBRU AVCI
Danışman: YRD. DOÇ. HİLAL ARIKOĞLU
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Anjiyogenez inhibitörleri = Angiogenesis inhibitors ; Juglon = Juglone ; Neoplazm hücreleri-dolaşan = Neoplastic cells-circulating ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Pankreas hastalıkları = Pancreatic diseases ; Pankreas neoplazmları = Pancreatic neoplasms

Özet:
Pankreas kanseri, klinikte kullanılan kemoterapötik ajanlara direncin gözlendiği, uygulanan tipik tedavi yöntemlerinin yetersiz kaldığı oldukça agresif bir kanser türüdür. Yapılan epidemiyolojik ve deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar, doğal ürünlerin pankreas kanserini de içeren bazı insan tümörlerine karşı korunmada yararlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, son yıllarda yapılan çalışmalarda doğal kaynaklardan yeni antikanser ajanların elde edilmesi önemli bir odak noktasıdır. Bu çalışma ile çeşitli kanser hücre hatlarında sitotoksik ve apoptotik etkisi gösterilmiş doğal bir bileşen olan juglonun, BxPC-3 pankreas kanseri hücre hattında, sitotoksik etkisinin belirlenmesi, pankreas kanseri hastalarında yüksek seviyede ifade edilen,  invazyon ve metastaz ile doğrudan ilişkili olduğu saptanan matriks metalloproteinazları kodlayan MMP-2, MMP-9 ve kanser anjiyogenezi ile ilişkili olduğu düşünülen Phactr-1 genlerinin ifade düzeylerinin değerlendirilmesiyle invazyon ve anjiyogenez üzerine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Juglonun hücre canlılığına etkisi MTT testi ile belirlenmiş ve 24 saat için IC50 değeri 21,05 μM olarak bulunmuştur. Yapılan hücre adezyon ve invazyon analizleri ile BxPC-3 pankreas kanseri hücrelerine 5, 10, 15 ve 20 μM konsantrasyonlarında 24 saat süresince juglon uygulamasının, hücrelerin adezyon ve invazyon özelliklerini kontrol grubuna kıyasla doza bağlı şekilde azalttığı gösterilmiştir (p<0,05). Yapılan gerçek zamanlı PCR analizi sonucunda, 10, 15 ve 20 μM konsantrasyonlarında juglon uygulamasında MMP-2 gen ifadesinin sırasıyla 1,09; 1,85 ve 2,81 kat, MMP-9 gen ifadesinin ise sırasıyla 1,28; 1,43 ve 1,57 kat azaldığı tespit edilmiştir (p<0,05).  Phactr-1 geninde anlamlı azalma ise 15 ve 20 μM konsantrasyonlarında juglon uygulaması ardından görülmüştür (p<0,05). Bu çalışma ile, juglonun BxPC-3 pankreas kanseri hücrelerinde invazyon ve metastazı inhibe ettiği ilk kez gösterilmiş olup, pankreas kanserinde etkili bir antikanser ajan olarak değerlendirilebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Pancreatic cancer is a very aggressive cancer type which a resistance to clinically used chemotherapeutic agents is observed and typical treatment methods are inadequate. The results of epidemiological and experimental studies have showed that natural products are beneficial for the protection against certain human malignancies including pancreatic cancer. For this reason, recent studies have focused on discovering novel anticancer agents from natural sources. In this study, it is aimed to determine the cytotoxic effect of juglone, a natural component shown to have cytotoxic and apoptotic effects in several cancer cell line, in the BxPC-3 pancreatic cancer cell lines, and also to investigate its effect on invasion and angiogenesis through evaluating the expression levels of MMP-2 and MMP-9 genes, which are determined directly related with invasion and metastasis, and Phactr-1 gene thought to be associated with cancer angiogenesis.  The effect of juglone on cell viability was determined by MTT test and the IC50  value of juglone in BxPC-3 cell line was found as 21.05 μM for  24 hour. It is observed that 5, 10, 15 and 20 μM juglone treatment to BxPC-3 cell line among for 24 hour, adhesion and invasion features of the cells are reduced dose-dependently compared to the control group. As a result of qPCR analysis, expression of MMP-2 gene reduced 1.09, 1.85 and 2.81 folds while expression of MMP-9 gene reduced 1.28, 1.43 and 1.57 folds (p <0.05) respectively, in 10, 15 and 20 μM juglone treatment. On the other hand, a significant decrease in the expression of  Phactr-1 gen was observed after 15 μM and 20 μM juglone treatments. By this study, it has been shown for the first time that juglone inhibits cell invasion and metastasis in BxPc-3 pancreatic cancer line and can be evaluated as an effective anticancer agent in pancreatic cancer.