Gümüş nanopartiküllerle etkileşen resveratrolün anti-kanser özelliklerinin kanser hücre hatlarında araştırılması.
Investigation of the anti-cancer properties ofresveratrol interacting with silver nanoparticle in cancer cell lines
Yazar: İLKNUR BOZYEL
Danışman: DOÇ. DR. ÖZKAN ÖZDEN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ YEŞİLDAĞ
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Günümüzde kanser hücrelerini etkili ve hedefe yönelik bir şekilde ölüme
sürükleyebilmek için yeni yöntemlerin arayışları devam etmektedir. Sirtuinler ise
özellikle kanser ve diğer yaşla alakalı hastalıklar için benzersiz protein hedefleridir.
SIRT2 temel olarak sitoplazma lokalizeli olup hücre döngüsünü de içerisine alan birçok
metabolik faaliyeti modüle edebilir. Mitokondride lokalize olan SIRT3 ise hücrede enerji
metabolizmasını kontrol ederek kanser hücreleri ile mücadelede efektif bir hedef
mekanizma olan Warburg etkisi dahil birçok süreci modüle etmektedir. Nanopartiküller
bağlandıkları maddelerin permabilite, tutulum ve biyoyararlanımlarını arttırabilen,
sitotoksik yeteneğe sahip ajanların seçicilik özelliklerini modüle edebilen ve çeşitli
kemoterapi ilaçlarını kan dolaşımına bırakabilen nano yapılardır. Bu tez çalışmasında ise

gümüş nanopartiküller ile etkileştirilmiş sirtuin aktivatörü olan resveratrolün (Res-
AgNPs) DLD1 ve COLO-205 kolon kanser hücreleri üzerine sitotoksik etkisi ile SIRT2

ve SIRT3, PDH ve LDHA protein miktarına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.
Bu amaç doğrultusunda gümüş nanopartiküller biyolojik sentez yoluyla sentezlenerek
resveratrol ile etkileştirilmiştir. Ürünler FITR, XRD ve UV-vis analizleri ile karakterize
edilerek DLD1 ve COLO-205 kolon kanser hücrelerine uygulanmıştır. Yapılan tekrarlı
hücre sağkalım analizleri sonucunda, Res-AgNPs'nin, DLD1 hücreleri üzerinde
resveratrole kıyasla hücre ölümü yüzdesini arttırdığı görülmüştür. Bunun yanında, bu
etkinin COLO-205 hücreleride görülmemesine karşın gümüş Res-AgNPs'nin COLO-
205 hücrelerinin koloni oluşturma yeteneklerini resveratrole göre çarpıcı bir şekilde
azalttığı görülmüştür. Yapılan western blotting analizleri sonucunda ise Res-AgNPs'nin
DLD1 hücrelerinde SIRT2 ve SIRT3 miktarları üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığı
ancak PDH miktarlarının yalnızca resveratrol verilen gruba kıyasla belirgin bir artışa
neden olduğu görülmüştür. COLO-205 hücrelerinde ise Res-AgNPs'nin SIRT2 ifadesini
göreceli olarak arttırdığı görülmüş ve bu artışın COLO-205 hücrelerinde azalan koloni
oluşturma yeteneği ile ilişkili olabileceği düşünülmüştür. Yapılan tekrarlı western
blotting deney sonuçlarına göre ise COLO-205 hücrelerinden SIRT3 protein sinyalinin
alınmadığı görülmüştür.
Sonuç olarak gümüş nanopartikül etkileşimli resveratrolün, farklı kolon kanseri
hücrelerinde farklı anti-kanser özellikler sergilediği görülmüştür. Bu yönüyle sirtuin
modülatörlerinin nanopartiküller ile etkileşimlerinin, modern anti-kanser çalışmalara
benzersiz katkılar sunabileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Until today, the search for new methods continues to drive cancer cells to death as
effectively and specifically. Sirtuins are unique protein targets for cancer and aging
research. SIRT2 is mainly localized in the cytoplasm and can modulate many metabolic
processes, including cell cycle. SIRT3 on the other hand is localized in the
mitochondria, and can modulate the energy metabolism including Warburg effect which
is an active target for eliminate the cancer cells. Nanoparticles are nano-structures and
they can increase the permeability, retention and bioavailability of various substances,
and they have capability to modulate the selectivity properties of agents with cytotoxic
ability, and release various chemotherapy drugs into the bloodstream. In this thesis
study, it is aimed that investigation of cytotoxic effects of an sirtuin activator resveratrol that interacted with silver nanoparticles (Res-AgNPs) in DLD1 and COLO-205 cancer
colorectal cells and effects on SIRT2 and SIRT3, PDH and LDHA protein expressions.
For this purpose, silver nanoparticles were synthesized by biological synthesis and
interacted with resveratrol. The products were characterized by FITR, XRD and UV-vis
analyzes and performed to DLD1 and COLO-205 colon cancer cells. As a result of
repeated cell survival analyzes, Res-AgNPs increased the percentage of cell death
compared to resveratrol on DLD1 cells. Besides, although this effect was not seen in
COLO-205 cells, it was observed that silver Res-AgNPs dramatically reduced the
colony forming abilities of COLO-205 cells compared to resveratrol. In western blotting
analysis, it was observed that Res-AgNPs did not have a significant effect on the
expressions of SIRT2 and SIRT3 in DLD1 cells, but the amount of PDH caused a
significant increase compared to the group given only resveratrol. In COLO-205 cells,
on the other hand, Res-AgNPs were found an increasing in the expression of SIRT2
relatively, and this increase was thought to be related to the decreased colony forming
ability in COLO-205 cells. According to the results of repeated western blotting
experiments, it was observed that SIRT3 protein signal was not obtained from COLO-
205 cells.
Consequently, it was observed that silver nanoparticle interacted with resveratrol
exhibited different anti-cancer properties in different colon cancer cells. In this respect,
we think that the interactions of sirtuin modulators with nanoparticles can offer unique
contributions to modern anti-cancer studies.