Kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonlarının 8305C anaplastik tiroid kanseri hücreleri üzerindeki antiproliferatif, apoptotik ve antioksidan etkisinin incelenmesi
Investigation of antiproliferative, apoptotic and antioxidant effects of quercetin and quercetin-boric acid combinations on 8305C anaplastic thyroid cancer cells
Yazar: SALİM BULUT
Danışman: DOÇ. DR. BANU MANSUROĞLU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİKE ERSÖZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Anaplastik tiroid kanseri, tüm tiroid kanserleri içinde en agresif ve en kötü prognoza sahip metastatik neoplazm türüdür. Bu kanser türü, normal tiroid hücrelerinin morfoloji ve fonksiyonlarını yitirmesi ile ortaya çıkmaktadır ancak nedeni tam olarak bilinmemektedir. İleri yaşlarda ortaya çıkan, hızlı gelişen ve ölüme yol açan hastalığın sağkalım oranı ise oldukça düşüktür. Günümüzde anaplastik tiroid kanseri hastalarına cerrahi tedavi uygulanmaktadır fakat tümörün yeri, büyüklüğü ve invazif karakteri gibi faktörler alternatif tedavilerin araştırılmasını gerekli kılmıştır. Yapılan çalışmalarda paklitaksel, sisplatin gibi ilaçlarla anaplastik tiroid kanseri tedavisinde önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Ancak kemoterapötik ajanların yan etkileri göz önüne alındığında tedaviyi destekleyecek yeni ajanlara ihtiyaç duyulmaktadır.
Kuersetin (3,5,7,3',4'-pentahidroksiflavon) elma, soğan, brokoli, çilek, kiraz, bezelye ve yeşil çay gibi meyve ve sebzelerde bulunan bir flavonoiddir ve kuersetinin akciğer, kolon, meme, prostat kanseri gibi kanser hücrelerinde etkinliği ispatlanmıştır. Borik asit ise prostat gibi bazı kanserlerin tedavisine yönelik olarak etkileri bildirilen bir mineraldir. Bu tez çalışmasının amacı kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonlarının 8305C insan anaplastik tiroid kanseri hücreleri üzerindeki antiproliferatif, apoptotik ve antioksidan etkilerinin belirlenmesidir. 8305C insan anaplastik tiroid kanseri hücreleri, 0-1000 μg/ml doz aralığında kuersetin ile 24, 48 ve 72 saat muamele edildi ve MTT testi ile IC50 değerleri belirlendi. 100, 150, 200 μg/ml konsantrasyonlarda kuersetin ve aynı kuersetin konsantrasyonlarıyla sırasıyla 200, 250, 300 μg/ml konsantrasyonlardaki borik asit kombinasyonları hücrelerle 24 saat süre ile muamele edildi. 8305C insan anaplastik tiroid kanseri hücreleri üzerindeki proliferatif etki immünositokimyasal olarak PCNA ile, apoptotik etki ise TUNEL yöntemi ile belirlendi. SOD ve GSH antioksidan düzeyleri ile oksidatif stres parametresi olan MDA seviyesi spektrofotometrik olarak belirlendi. Bulgular, Graphad Prism 8.0.2, programında Two-Tailed Mann-Whitney ve One-way ANOVA testleriyle istatistiksel olarak analiz edildi ve p<0,05 istatiksel olarak anlamlı kabul edildi. Kuersetinin, 8305C anaplastik tiroid kanseri hücreleri üzerindeki 24. 48. ve 72. saatteki IC50 değerleri sırasıyla, 138 μg/ml, 84 μg/ml ve 22 μg/ml olarak saptandı. Kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonlarının 8305C insan anaplastik tiroid kanseri hücrelerinde PCNA hücre proliferasyonunu kontrol grubuna göre artan doza bağımlı olarak anlamlı derecede azalttığı belirlendi (p<0,01). Benzer şekilde, kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonları ile muamele edilen 8305C anaplastik tiroid kanseri hücrelerinde TUNEL testi ile apoptoza giden hücre sayısının, kontrol grubuna göre anlamlı derecede arttığı görüldü (p<0,01). Antioksidan aktivite analizi sonucunda ise; farklı konsantrasyonlarda kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonları uygulanan 8305C anaplastik tiroid kanseri hücrelerinde SOD ve GSH düzeylerinin arttığı, MDA seviyesinin azaldığı belirlendi. Elde edilen sonuçlara göre kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonlarının 8305C insan anaplastik tiroid kanseri hücreleri üzerinde antioksidan ve apoptotik etkilere sahip olduğu belirlendi. Ancak kuersetin ve kuersetin-borik asit kombinasyonlarının 8305C insan anaplastik tiroid kanseri için alternatif bir terapötik ajan olarak kullanılabilirliğinin in vivo deneylerle desteklenmesi gerekmektedir.

Abstract:
Anaplastic thyroid cancer is metastatic neoplasm type of all thyroid cancers which is the most aggressive and has the worst prognosis. This type of cancer occurs when normal thyroid cells lose their morphology and function, but the reason is not fully known. The survival rate of the disease, which develops in elderly and causes death, is quite low. Today, anaplastic thyroid cancer patients are treated surgically, but factors such as tumor location, size and invasive character of tumor, make it necessary to investigate alternative therapies. Studies have shown important advances in the treatment of anaplastic thyroid cancer with drugs such as paclitaxel and cisplatin. However, when the side effects of chemotherapeutic agents are considered, new agents are required to support the treatment.
Quercetin (3,5,7,3',4'-pentahydroxyplavone) is a flavonoid found in fruits and vegetables such as apples, onions, broccoli, strawberries, cherries, peas and green tea, and efficacy of quercetin has been proven in cancer cells such as lung, colon, breast, prostate cancer. Boric acid is a mineral whose effects are reported for the treatment of some cancers such as prostate. The aim of this study is to determine the antiproliferative, apoptotic and antioxidant effects of quercetin and quercetin-boric acid combinations on 8305C human anaplastic thyroid carcinoma cells. 8305C human anaplastic thyroid cancer cells were treated with quercetin at a dose range of 0-1000 μg/ml for 24, 48 and 72 hours and the IC50 values were determined by MTT test. 100, 150, 200 μg/ml quercetin concentrations and the same quercetin concentrations combined with 200, 250, 300 μg/ml boric acid concentrations respectively, were treated with cells for 24 hours. The proliferative effect was determined as immunocytochemically by PCNA and the apoptotic effect was also determined by TUNEL method on 8305C human anaplastic thyroid cancer cells. SOD and GSH antioxidant levels and oxidative stress parameter MDA level were determined spectrophotometrically. The results were statistically analyzed in Graphad Prism 8.0.2 with Two-Tailed Mann-Whitney and One-way ANOVA tests, and p<0,05 was considered statistically significant. Quercetin IC50 values were determined 138 μg/ml, 84 μg/ml and 22 μg/ml for 24th, 48th and 72th hours, respectively on 8305C anaplastic thyroid cancer cells. It was determined that quercetin and quercetin-boric acid combinations significantly decreased PCNA cell proliferation depending on increasing dose on 8305C human anaplastic thyroid cancer cells compared to the control group (p<0,01). Similarly, it was observed that the number of apoptotic cells were significantly increased compared to the control group by TUNEL test on 8305C anaplastic thyroid cancer cells which were treated with quercetin and quercetin-boric acid combinations (p<0,01). As a result of the antioxidant activity analysis, it was determined that SOD and GSH levels increased in 8305C anaplastic thyroid cancer cells with different concentrations of quercetin and quercetin-boric acid combinations and MDA levels decreased. According to the results, quercetin and quercetin-boric acid combinations were determined to have antioxidant and apoptotic effects on 8305C human anaplastic thyroid cancer cells. However, the usage of quercetin and quercetin-boric acid combinations as an alternative therapeutic agent should be supported by in vivo experiments for 8305C human anaplastic thyroid cancer.