Hesperetin ve juglon yüklü nanopartiküllerin U87MG hücre hattı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of effects of hesperetin and juglone charged nanoparticles on U87MG cell line
Yazar: NEFİYE GÜLER
Danışman: PROF. DR. BANU MANSUROĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Glioblastoma = Glioblastoma ; Hesperidin = Hesperidin ; Juglon = Juglone ; Nanopartiküller = Nanoparticles

Özet:
Kanser, dünyada ölüm sebeplerinin başında gelmektedir. Beyin kanseri türleri arasında en ölümcül ve agresif olan glioblastoma multiform tedavisi en zor olan tümör çeşididir. İlaç tedavisinde karşımıza çıkan en büyük zorluk beyinde bulunan kan beyin bariyeridir. Yüksek seçiciliği nedeniyle uygulanan ilaçların farmösatik etkisi ve biyouyumluluğu büyük oranda düşmektedir. Bu durum etkili tedavi geliştirmekte büyük bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Son dönemlerde kanser tedavilerinde bitki ekstraktlarından elde edilen moleküllerin destekleyici etkileri keşfedilmiş ve bu alanda araştırmalar artmaya başlamıştır. Antikanser ve antioksidan özellikli etken maddelerin vücuda verildiğinde toksik etki yaratmaması biyoayarlanımının yapılabilmesi ve kan beyin bariyerini aşabilmesi son derece önem arz etmektedir. Nanopartiküler sistemlerden ilaç taşınımı ve salımında yararlanabileceği düşünülmektedir. Bu çalışmada, literatür taramasında karşılaşılan antiproliferatif ve antioksidan etkiye sahip, apoptozu indükleyen önemli antikanser molekülleri olan hesperetin ve moleküllerinin serbest ve nanopartikül formlarının sağlıklı ve kanser hücrelerinde oluşturduğu sitotoksisite MTT ile analiz edilmiştir. İki molekülün serbest ve nanopartikül formunun U87MG hücre hattı üzerindeki kombine etkisi belirlenmiştir. Bu kombinasyon çalışması sonucunda ise iki maddenin birbirine sinerjistik etki gösterdiği bulunmuştur. Nanopartikül kombinasyon formunda 6.82 µM dozunda uygulaması ile ilaç etkinliğinin arttırılması sağlanmıştır. Bu maddelerin antioksidan etkileri GSH ve SOD tayinleriyle, oksidatif stres düzeyi MDA ile belirlenmiştir. Kolonizayon ve yara iyileşmesi deneyleri ile juglon ve hesperetinin farklı formülasyonlarının hücre proliferasyonuna etkisi gözlemlenmiştir. Tüm bulguların değerlendirilmesi sonucunda, hesperetin ve juglonun, glioblastoma hücrelerine antiproliferatif ve antioksidan etki ettiği gösterilmiştir. Biyouyumlu bir akıllı ilaç olarak kullanılabilmesi için bu çalışmaların in vivo ve klinik olarak desteklenmesine ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Cancer is one of the leading causes of death in the world. Glioblastoma multiforme, the most deadly and aggressive type of brain cancer, is the most difficult tumor to treat. The biggest challenge in drug treatment is the blood-brain barrier in the brain. Due to its high selectivity, the pharmaceutical effect and biocompatibility of the administered drugs are greatly reduced. This is a major challenge in developing effective treatment. Recently, supportive effects of molecules obtained from plant extracts in cancer treatments have been discovered and researches in this field have started to increase. It is extremely important that these anticancer and antioxidant active substances do not cause toxic effects when administered to the body, can be bioadjusted and pass the blood-brain barrier. It is thought that nanoparticulate systems can be used for drug delivery and drug release. In this study, the cytotoxicity of the free and nanoparticle forms of hesperetin and its molecules, which are important anticancer molecules that have antiproliferative and antioxidant effects and induce apoptosis, encountered in the literature review, were analyzed by MTT in healthy and cancer cells. The effects of the combination forms on the U87MG cell line were investigated by MTT analysis. It has been found that these two substances have a synergistic effect on each other. The drug efficacy has been increased by the application of the nanoparticle combination at a dose of 6.82 µM. The antioxidant effects of these substances were determined by GSH and SOD determinations, and the oxidative stress level was determined by MDA. The effects of different formulations of juglone and hesperetin on cell proliferation were observed with colonization and wound healing experiments. As a result of the evaluation of all findings, it has been shown that hesperetin and juglone have antiproliferative and antioxidant effects on glioblastoma cells. In order to be used as a biocompatible smart drug, these studies need to be supported in vivo and clinically.