Kurkumin ve yeni nesil ultrasol kurkuminin glioma hücre hattı (C6) üzerine etkilerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Comparative investigation of curcumin and next-generation ultrasol curcumin on a glioblastoma (C6) cell line
Yazar: HİLAL SAMAST
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET YABAŞ
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Glioma = Glioma ; Kanser =   ; Kurkumin = Curcumin

Özet:
Glioblastoma dünyada birçok yetişkin insanı etkileyen agresif ve ölümcül beyin
tümörlerinden biridir. Konvansiyonel tedavi yaklaşımları; radyoterapi, kemoterapi,
hormon tedavisi gibi yöntemleri içermektedir. Bu yöntemlerin dışında özellikle bazı
bitkisel ekstraktların etkileri, konvansiyonel tedavi yöntemler ile birlikte kanser dahil
birçok hastalığın tedavisinde test edilmektedir. En çok çalışılan doğal bitkisel
bileşiklerden biri de zerdeçaldan elde edilen ve antioksidan, anti-enflamatuvar, antimikrobiyal
ve anti-kanser aktivitelere sahip olduğu gösterilen kurkumindir. Ancak suda
çözünememesi, düşük bağırsak emilimi gibi dezavantajları biyoyararlanımını
azaltmaktadır. Bu problemlerin üstesinden gelmek için birçok kurkumin formülasyonu
geliştirilmektedir. Bu formülasyonlardan biri olan Yeni Nesil Ultrasol Kurkuminin (Next
Generation Ultrasol Curcumin, NGUC) normal kurkuminle karşılaştırıldığında rat
plazmasında 64.7 kat daha fazla biyobulunur olduğu raporlanmıştır. Dolayısıyla bu
çalışmada NGUC ve kurkuminin C6 glioma hücre hattı üzerine etkileri karşılaştırmalı
olarak incelenmiştir.
C6 hücrelerine farklı dozlarda kurkumin ve NGUC uygulanarak 48 saat inkübe
edildikten sonra hücre proliferasyonu MTT analizi ile tespit edilmiştir. Sonuçlarımıza
göre 200μM kurkumin uygulamasından sonra C6 hücrelerindeki canlılık oranı %63,
100μM kurkumin uygulamasından sonra canlılık oranı %50, 50μM kurkumin
uygulamasından sonra canlılık oranı %58 ve 25μM kurkumin uygulamasından sonra ise
canlılık oranı %75 olarak gözlenmiştir. Diğer taraftan 200μM ve 100μM NGUC
uygulamasından sonra C6 hücrelerindeki canlılık oranı kontrol grubu ile kıyaslandığında
yaklaşık %70 olarak gözlemlenmiş ve daha düşük konsantrasyonlardaki NGUC
uygulamaları hücrelerde herhangi bir sitotoksisiteye neden olmamıştır. Flow sitometrik
analizler hem kurkuminin hem de NGUC'un farklı dozlarda C6 hücrelerinde apoptozu
tetiklediğini ortaya koymuştur. Ancak benzer oranda apoptotik hücre tetiklenmesi için
NGUC'un kurkumine oranla daha yüksek konsantrasyonda kullanılması gerektiği
bulunmuştur. Çalışmamızda kullanılan standart kurkumin içerisindeki saf kurkuminoid
oranı %95 iken bu oran NGUC'ta %20'dir (95/20=4,75 kat fark). Bulgularımız bu açıdan
irdelendiğinde NGUC'un kurkumine oranla benzer bir etkiye sahip olduğu
söylenebilmektedir. Kurkumin ve NGUC uygulamasından sonra elde edilen C6
hücrelerinde hücre döngüsü, NFkB ve apoptoz sinyal yolaklarında rol oynayan bazı
genlerin mRNA ifadeleri test edilmiş ve her iki bileşiğin de istatistiksel olarak anlamlı bir
etkisi bulunmamıştır.
Sonuç olarak bu tez çalışmasında hem kurkumin hem de NGUC'un C6 glioma
hücrelerinin proliferasyonlarını azaltıcı bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca her
iki bileşik C6 hücrelerinde apoptozu tetiklemiş, ancak test edilen bazı hedef genlerin
mRNA ifade düzeylerinde herhangi bir değişikliğe neden olmamıştır. Ayrıca beklenilenin
aksine NGUC'un etkisinin kurkumin ile karşılaştırıldığında sınırlı olduğu bulunmuştur.

Abstract:
Glioblastoma is one of the most aggressive brain tumours that affects many adult
people around the world. Conventional therapy includes radiotherapy, chemotherapy,
hormone therapy and others that have been applied in the clinics. In addition to these
approaches, some herbal extracts have been tested for the treatment of many diseases,
including cancer by their ability to reduce the side effects of conventional treatments.
Curcumin, derived from turmeric, is one of the most studied natural herbal sources and is
thought to have antioxidant, anti-inflammatory, anti-microbial and anti-cancer activities.
However, disadvantages such as insoluble in water and low intestinal absorption reduce
its bioavailability and effects. In order to overcome these limitations, many attempts have
been made to develop new curcumin formulations. The Next Generation Ultrasol
Curcumin (NGUC), a recently developed curcumin formulation, has been reported to be
64.7 times more bioavailable in rat plasma than standard curcumin. Therefore, in this
study, the effects of curcumin and NGUC on C6 glioma cell line were comparatively
investigated.
C6 cells were treated with different concentration of curcumin and NGUC for 48
hours, and cell proliferation was determined by the MTT test. We found that the cell
viability in C6 cells was 63% after 200μM curcumin treatment, 50% after 100μM
curcumin treatment, 58% after 50μM curcumin treatment, and 75% after 25μM curcumin
treatment. On the other hand, treatment of C6 cells with 200μM and 100μM NGUC
resulted in approximately 70% cell viability compared to the control group. NGUC
administration at lower concentrations did not cause any cytotoxicity in C6 cells. Flow
cytometric analysis revealed that both curcumin and NGUC induce apoptosis in C6 cells
at different doses. However, a higher concentration of NGUC was needed to induce
apoptosis in C6 cells. It should be noted that while the pure curcuminoid rate in standard
curcumin is 95%, this is 20% in NGUC (95/20=4.75 fold difference). Therefore, when
our findings are discussed in this context, it can be proposed that NGUC has a similar or
even slightly better effect than curcumin on C6 cells. Moreover, incubation of C6 cells
with curcumin and NGUC did not exhibit any effects on the mRNA expressions of target
genes involved in cell cycle, NFkB and apoptosis signaling pathways.
In conclusion, the results of this thesis exhibited that both curcumin and NGUC
have an anti-proliferative effect on C6 glioma cells. In addition, both compounds induced
apoptosis in C6 cells, but did not cause any change in mRNA expressions of some of the
target genes tested in this study. Despite its advantages over standard curcumin, the effect
of NGUC was found to be similar to curcumin.