Vitis vinifera (üzüm çekirdeği) ekstraktı kullanarak hazırlanan gümüş nanopartiküllerin ve 5-florourasil ile kombine kullanımının kolon kanseri hücre hattında apoptotik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the apoptotic effects of combined use of 5-fluorouracil and silver nanoparticles using vitis vinifera extract (grape seed) in colon cancer cell line
Yazar: GİRAY SALMAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRİYE YEŞİLOT
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık ve Biyomedikal Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Bitki özütü = Plant extract ; Flüorourasil = Fluorouracil ; Gümüş = Silver ; Hücre dizisi = Cell line ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Vitis vinifera = Vitis vinifera ; Üzüm çekirdeği = Grape seeds

Özet:
Kolon kanserinin tedavisinde kemoterapi, radyoterapi, cerrahi müdahale gibi klasik yöntemlerin yanında, yenilikçi tedavi yöntemlerinden olan in vitro hedefe yönelik nanoteknolojik yöntemler geliştirilmeye başlanmıştır. Metal nanopartiküllerin biyosentezi; toksik olmayan, ucuz ve biyouyumlu bir yöntem olarak, kanser tedavilerinde hedefe yönelik terapötik etkinlik elde etmek adına araştırmacılar tarafından daha fazla ilgi görmektedir. Bu çalışmada; antioksidan ve serbest radikal temizleme aktivitesine sahip Vitis vinifera ekstraktı ile biyosentezlenen gümüş nanopartiküllerin (Vv-AgNP) tek başına ve 5 Florourasil (5-FU) ile birlikte kullanımının HT-29 hücre hattı üzerine sitotoksik ve apoptotik etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Vitis vinifera (üzüm çekirdeği) sulu ekstraktı kullanılarak yeşil sentezi gerçekleştirilen gümüş nanopartiküllerin karakterizasyonu için UV-görünür spektrofotometre (UV-vis) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Farklı konsantrasyonlarda (0-20μg/mL) hazırlanmış Vv-AgNP'ler tek başına ve 5-FU ile kombine edilerek, HT-29 hücreleri ile 72 saat boyunca muamele edilmiştir. Sentezlenen Vv-AgNP'lerin ve 5-FU ile kombinasyonunun HT-29 hücreleri üzerine sitotoksik etkileri BrdU hücre proliferasyon testi ile apoptoz ilişkili Kaspaz-3 protein seviyelerinin belirlenmesi ise Western blot yöntemi ile değerlendirilmiştir. Artan konsantrasyona bağlı olarak Vv-AgNP'lerin kontrol grubuna kıyasla HT-29 hücre hattı üzerinde hücre ölümünü arttırdığı gözlenmiştir. 1.25 μg/ml dozda kullanılan Vv-AgNP'lerin 5-FU ile birlikte uygulanmasında hücre canlılığında %50'den fazla azalma olduğu görülmüştür. Artan Vv-AuNP (5-10 μg/ml) dozlarında Kaspaz-3 aktivasyonunun arttığı, kombine kullanımda apoptotik etkinin daha belirgin olduğu bulunmuştur. Bu çalışmada üzüm çekirdeği ekstraktı ile sentezlenmiş Vv-AgNP'lerin 5-FU ile kombine kullanımının kanser hücreleri üzerinde sitotoksik ve apoptotik etkinlikte sinerjistik bir etki oluşturduğu ve kolon kanseri tedavisi için alternatif bir terapötik ajan olarak kullanılabileceği in vitro olarak gösterilmiştir.

Abstract:
In the treatment of colon cancer, besides classical methods such as chemotherapy, radiotherapy and surgical intervention, in vitro targeted nanotechnological methods, which are one of the innovative treatment methods, have started to be developed. Biosynthesis of metal nanoparticles; As a non-toxic, inexpensive and biocompatible method, it attracts more attention from researchers to achieve targeted therapeutic efficacy in cancer treatments. In this study; We aimed to evaluate the cytotoxic and apoptotic effects of the use of silver nanoparticles (Vv-AgNP) biosynthesized with Vitis vinifera extract, which has antioxidant and free radical scavenging activity, alone or in combination with 5 Fluorouracil (5-FU) on HT-29 cell line. UV-visible spectrophotometer (UV-vis) and scanning electron microscope (SEM) were used for the characterization of green synthesis silver nanoparticles using the aqueous extract of Vitis vinifera (grape seed). Vv-AgNPs prepared in different concentrations (0-20μg / mL) were treated with HT-29 cells alone and combined with 5-FU for 72 hours. The cytotoxic effects of synthesized Vv-AgNPs and their combination with 5-FU on HT-29 cells were evaluated by BrdU cell proliferation test and the determination of apoptosis-related Caspase-3 protein levels by Western blot method. Depending on the increasing concentration, it was observed that Vv-AgNPs increased cell death on the HT-29 cell line compared to the control group. In the combined application of Vv-AgNPs used at a dose of 1.25 μg / ml with 5-FU, it was observed that there was a decrease in cell viability more than 50%. Caspase-3 activation was found to be increased in rising doses of Vv-AuNPs (5-10 μg / ml), and apoptotic effect was more pronounced in combined use. In this study; It has been shown in vitro that the combined use of Vv-AgNPs synthesized with grape seed extract and 5-FU creates a synergistic effect in cytotoxic and apoptotic activity on cancer cells and it can be used as an alternative therapeutic agent for colon cancer treatment.