Melittin, çinko ve hiperbarik oksijenin A549 hücre hattına etkilerinin incelenmesi
Investigation of effects of melittin, zinc and hyperbaric OXYGEN on A549 cell line
Yazar: DUYGU TARHAN
Danışman: PROF. DR. ALEV MELTEM ERCAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Hiperbarik oksijenasyon = Hyperbaric oxygenation ; Hücre dizisi = Cell line ; Melittin = Melittin ; Çinko = Zinc

Özet:
Akciğer kanseri, Dünyada ve Türkiye'de en çok teşhis konulan kanser türüdür. Akciğer kanserinin en sık rastlanan türü ise küçük hücreli dışı akciğer kanseridir. A549 hücre hattındaki hücreler, küçük hücreli dışı akciğer kanseri olarak tanımlanır. Bu tez çalışmasında A549 hücreleri üzerinde farklı etkilere sahip uygulamalar olan çinko (Zn) elementi, melittin peptiti ve hiperbarik oksijen (HBO) uygulamalarının hem tek tek hem de kombinasyonlar halinde beraber uygulanmaları durumunda Raman spektroskopisi ile moleküler düzeyde hücresel değişimlerini incelemeyi amaçladık. İlk olarak Zn ve melittin için 24, 48 ve 72 saatlik inkübasyon sürelerinde farklı dozlar uygulanarak yarı maksimum inhibitör konsantrasyonu (IC50) değeri tespit edilerek doz belirleme çalışması yapıldı. IC50 değerleri 48 saatlik inkübasyon sürecine göre melittin peptiti için 4,571 mikrog/mL ve Zn elementi için 61 mikroM ZnCl2 belirlendi ve deney gruplarına (1.Grup:Kontrol; 2.Grup:Zn; 3.Grup:M; 4.Grup:ZnM; 5.Grup:HBO; 6.Grup:ZnHBO; 7.Grup:MHBO ve 8.Grup:ZnMHBO) uygulandı. A549 kanser hücrelerinde yaptığımız, melittin, Zn ve 1 saatlik HBO uygulamaları sonucunda elde ettiğimiz raman spektroskopisi analiz sonuçlarımızda her biri biyolojik yapılarda amino asitlerden bağ yapılarına kadar bir çok yapıyı temsil eden karakteristik değerler olan 828 cm-1, 920 cm-1, 980 cm-1, 1224 cm-1, 1360 cm-1, 1544 cm-1, 1697cm-1 ve 1788 cm-1 değerlerinde raman şiddetine katkı sağlayan pikler elde edildi. Analizler sonucunda elde ettiğimiz verilerin istatistiksel ve morfolojik incelemeleri sonucunda, melittin ve HBO uygulamalarının tek tek etkili olduğu gibi beraber daha da etkili olduğunu ve Zn elementinin ise tek başına değilde beraber uygulamalarda tedavi edici etki oluşturduğunu tespit ettik.  Sonuç olarak çalışmamızda uygulanan doz miktarları ve uygulama sürelerine göre melittin peptiti ve hiperbarik oksijen uygulamasının beraber, Zn elementinin ise diğer tedavilere destekleyici olarak uygulanmasının akciğer kanserinin tedavisinde umut verici bir gelişme sağlayacağı görüşündeyiz.

Abstract:
Lung cancer is the most diagnosed type of cancer in the world and in Turkey. The most common type of lung cancer is also non-small cell lung cancer. The A549 cell line are defined as non-small cell lung cancer. In this thesis, we aimed to examine the cellular changes at the molecular level by Raman spectroscopy when zinc (Zn) element, melittin peptide, and hyperbaric oxygen (HBO) applications, which have different effects on A549 cells, are applied both individually and together. Firstly, a dose determination study was performed by applying different doses for Zn and melittin in 24, 48, and 72 hours incubation periods and determining the half maximum inhibitory concentration (IC50). IC50 values were determined as 4,571 microg/mL for melittin peptide and 61 microM ZnCl2 for Zn element according to the 48-hour incubation period and they were assigned to the experimental groups (1st Group: Control; 2nd Group: Zn; 3th Group: M; 4th Group: ZnM, 5th Group: HBO, 6th Group: ZnHBO, 7th Group: MHBO and 8th Group: ZnMHBO) were applied. In our Raman spectroscopy analysis results obtained as a result of melittin, Zn, and 1-hour HBO applications to A549 cancer cells, 828 cm-1, 920 cm-1, 980 cm-1, 1224 cm-1, 1360 cm-1, 1544 cm-1, 1697 cm-1, and 1788 cm-1 peak values contributing to Raman intensity were obtained which are characteristic values that represent many structures from amino acids to bond structures in biological structures. As a result of the statistical and morphological analyzes, we determined that the melittin and HBO applications are more effective together as well as individually, and the Zn element creates a therapeutic effect in the applications together, not alone. Consequently, we conclude that the combined application of melittin peptide and hyperbaric oxygen application, but the application of Zn element as a supplement to other treatments, according to the dose amounts and application times applied in our study, will provide a promising development in the treatment of lung cancer.