Deneysel beyin tümörü modelinde Inula helenium ekstrelerinin antikanser aktivitelerinin incelenmesi
Determination of anticancer activities of Inula helenium extracts in experimantel brain tumor cell line model
Yazar: KÜBRA KOÇ
Danışman: PROF. DR. FATİME GEYİKOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Inula helenium geleneksel tıpta bitki çayı formunda çeşitli hastalıkların tedavisi için yaygın şekilde kullanılan bir bitki türüdür. Bu bitkinin kök ekstrelerinin ve ekstrelerinden elde edilen spesifik bileşiklerin çeşitli kanser hücrelerinde antioksidan ve antiproliferatif özellikleri daha önceki çalışmalarda gösterilmiş olmasına rağmen, söz konusu bitkinin toprak üstü kısımlarının anti kanser etkinlikleri insan beyin kanserinde çalışılmamıştır. Bu nedenle bu çalışmada, I. helenium'un toprak üstü kısımlarından hazırlanan sulu ekstrelerinin insan glioblastoma hücre hattına (U-87 MG) karşı antioksidan ve anti-proliferatif etkisi in vitro deney şartlarında değerlendirildi. Bu amaçla, sulu ekstreler, 0-500 mg/L olmak üzere değişen konsantrasyonlarda sağlıklı ve kanserli hücre hatlarına uygulandı. Hücre canlılığı ve hücre membran hasarı 48 saatliğine 3-(4,5-Dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) ve laktat dehidrogenaz (LDH) testleri kullanılarak belirlendi. Ayrıca oksidatif stresi belirlemek için TOD (total oksidatif durum) ve TAK (total antioksidan kapasite) seviyeleri ölçüldü. Bunun yanı sıra kültürlerden alınan örnekler üzerinde DNA hasarının tespiti için apürinik/apirimidinik endonükleaz 1 (APEX1) testi ve immünohistokimyasal 8-hidroksi-2-deoksiguanozin (8-OHdG) boyaması yapıldı. Beyin tümörü hücrelerinde I. helenium'un sulu ekstrelerinin verilen doza bağlı olarak antiproliferatif ve genotoksik etkiler gösterdiği ilk defa bu araştırmayla belirlendi. Diğer taraftan sağlıklı hücreler üzerindeki etkilerine bakıldığında TAK seviyesini artırdığı ve bu bitkinin güvenilir olduğu ancak artan dozlarda dikkatle kullanılması gerektiği tespit edildi. Mevcut araştırmanın sonuçları, beyin kanseri tedavisinde kullanılan ve yan etkileri fazla olan kemoterapötik ilaçlara alternatif olarak I. helenium toprak üstü kısımlarının kullanılabileceği konusunda temel teşkil etmektedir.

Abstract:
Inula helenium is the plant species widely used for treatment of various diseases in the form of herbal tea in folk medicine. Although the antioxidant and antiproliferative properties of root extracts and the specific compound from extracts of this plant has been demonstrated in previous studies, anticancer activities of the aerial parts of the plant has not been yet investigated on human brain cancer.Therefore, in this study, antioxidant and anti-proliferative effects of aqueous extract prepared from the aerial parts of I. helenium against human glioblastoma cell line (U-87 MG) were evaluated at in vitro experiment conditions. For this purpose, the aqueous extracts were applied to healthy and cancerous cell lines at varying concentrations of 0-500 mg/L. Cell viability and cell membrane damage were determined using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and lactate dehydrogenase (LDH) tests for 48 hours. TOS (total oxidative status) and TAC (total antioxidant capacity) levels were also measured to determine oxidative stress. Besides, apurinic/apyrimidinic endonuclease 1 (APEX1) test and immunohistochemical 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OHdG) staining were performed to detect DNA damage on samples from cultures. It has been determined for the first time that aqueous extracts of I. helenium in the brain tumor cells show antiproliferative and genotoxic effects depending on the dose given. On the other hand, when looking at the effects on healthy cells, it has been found that it increased the level of TAC and that this plant was reliable, but that it should be used with caution in increasing doses. The results of present research is the basis for the use of I. helenium aerial parts as an alternative to chemotherapeutic drugs used in the treatment of brain cancer and having more side effects.