Brokoli (Brassica oleracea var. Italica) ekstresinin MDA-MB-231 hücre hattında apoptoza etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of broccoli (brassica oleracea var Italica) extract on apoptosis in MDA-MB-231 cell line
Yazar: GÖZDE ÇOBANOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA NİSARİ
Nuh Naci Yazgan Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Bitki özütü = Plant extract ; Brassica oleracea = Brassica oleracea ; Brokoli = Broccoli ; Hücre dizisi = Cell line ; Sülforafan = Sulforaphane

Özet:
Günümüzde kanser araştırmalarının hız kazanması ve kanser ilaçlarının geliştirilmesinde hücre kültürleri büyük önem kazanmıştır. Kanser tüm dünyada morbidite ve mortaliteyi etkileyen dinamik ve çok yönlü bir hastalıktır. Besinlerde bulunan biyoaktif bileşenlerin kanserden ve kronik hastalıklardan koruyucu etkileri epidemiyolojik verilerle desteklenmiştir. Brokoli, karnabahar, beyaz ve karalahana, Brüksel lahanası gibi Brassicaceae olarak da bilinen turpgiller grubundaki sebzelerin tüketimi, genel sebze tüketimi ile kıyaslandığında kansere karşı çok daha güçlü bir koruyuculuk sağlamaktadır. Turpgiller grubunda kanser kemoprevensiyonu ile ilgili olarak en çok çalışılan biyoaktif bileşenlerden biri glukosinolatlardır. En yaygın olarak incelenen izosiyonat (ITC), karsinojenez sürecini inhibe etme, tersine çevirme ve kanser hücrelerini apoptoz yoluyla yok etme potansiyelini gösteren sülforafandır (SFN). Çalışmalar, SFN'nin tümör gelişimine karşı olarak hücre döngüsünü inhibe ettiğini veya apoptozu uyardığını göstermiştir. Brokolinin yapısında en fazla bulunan glukozinolat (GLS) olan glukofarin (GRA), mirosinaz enzim aktivitesiyle SFN'ye parçalanmaktadır. GRA özellikle brokoli filizlerinin yapısındaki toplam GLS'lerin yaklaşık %50'sini oluşturmaktadır. Bu çalışmada brokoli ekstresinin MDA-MB-231 meme kanseri hücre hattında iki farklı dozun (125 µL/ml ve 250 µL/ml) iki farklı zaman süresinde (24 ve 48 saat) apoptotik etkisi araştırıldı. Hücreler 370C'de %5 CO2'li ortamda kültüre edildi. Muse Cell Analyzer cihazı ile gruplara Annexin V ve hücre döngüsü analizleri yapıldı. Brokoli ekstresi içeren gruplarda kontrole kıyasla her iki doz için canlı hücre yüzdesinde azalma, erken ve toplam apoptoz yüzdesinde anlamlı bir şekilde artış görüldü (p<0,05). Geç apoptoz yüzdesi için anlamlı sonuç bulunmadı. S evresinde hücre sayısı tüm gruplarda artmıştı (p<0,05). Brokoli ekstresi içeren grupların S kontrol noktasına geçişte hücre döngüsünü yavaşlattığı görüldü (p<0,05). Bu sonuçların apopitozla ilgili yapılan çalışmaların sonuçlarına benzerlik gösterdiği bulundu. Yapılan tez çalışmasının brokolinin düzenli ve doğru tüketiminin yaygınlaşmasının kanser oluşumunu yavaşlatmada etkili olacağı ve bu çalışmanın kanser araştırmalarına katkıda bulunacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Today, cell cultures have gained great importance in the acceleration of cancer research and the development of cancer drugs. Cancer is a dynamic and multifaceted disease that affects morbidity and mortality all over the world. The protective effects of bioactive components in foods from cancer and chronic diseases have been supported by epidemiological data. Consumption of cruciferous vegetables, also known as Brassicaceae, such as broccoli, cauliflower, white and black cabbage, Brussels sprouts, provides a much stronger protection against cancer when compared to general vegetable consumption. One of the most studied bioactive compounds regarding cancer chemoprevention in the cruciferous group is glucosinolates. The most widely studied isocyanate is sulforaphane (SFN), which has demonstrated its potential to inhibit and reverse the process of carcinogenesis and destroy cancer cells via apoptosis. Studies have shown that SFN inhibits cell cycle or induces apoptosis against tumor growth. Glucofarin (GRA), which is the most abundant glucosinolate (GLS) in the structure of broccoli, is broken down into SFN by myrosinase enzyme activity. GRA constitutes approximately 50% of the total GLS, especially in the structure of broccoli sprouts. In this study, the apoptotic effect of broccoli extract on MDA-MB-231 breast cancer cell line at two different doses (125 µL/ml and 250 µL/ml) in two different time periods (24 and 48 h) was investigated. Cells were cultured at 370C in 5% CO2. Annexin V and cell cycle analyzes were performed with the Muse Cell Analyzer device. In the groups containing broccoli extract, a decrease in the percentage of viable cells and a significant increase in the percentage of early and total apoptosis were observed for both doses compared to the control (p<0.05). No significant results were found for the percentage of late apoptosis. In the S stage, the number of cells increased in all groups (p<0.05). It was observed that the groups containing broccoli extract slowed down the cell cycle in the transition to the S checkpoint (p<0.05). These results were found to be similar to the results of studies on apoptosis. It is thought that the widespread use of broccoli regularly and correctly in this thesis study will be effective in slowing down the formation of cancer and this study will contribute to cancer research.