Lawsonia inermis (Kına)'in farklı bakteri suşları üzerine antibakteriyel ve CAPAN-1 pankreas kanseri hücreleri üzerine antikarsinojenik etkilerinin araştırılması
Investigation of antibacterial effects on different bacterial strains and anticarcinogenic effects on CAPAN-1 pancreas cancer cells of Lawsonia inermis (Henna)
Yazar: BÜŞRA MALAS
Danışman: DOÇ. DR. HÜSAMETTİN EKİCİ ; DOÇ. DR. BEGÜM YURDAKÖK DİKMEN
Kırıkkale Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Apoptozis = Apoptosis ; Bakteriler = Bacteria ; Kına = Henna ; Lawsonia inermis = Lawsonia inermis ; PANC-1 = PANC-1 ; Pankreas hastalıkları = Pancreatic diseases ; Pankreas neoplazmları = Pancreatic neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Kanser, dünyanın birçok bölgesinde başta gelen ölüm sebeplerinden biri olmasının yanında yaşam süresinin artmasının önünde büyük bir engel olarak yer almaktadır. Çağımızda kanserinde dahil olduğu birçok hastalığa karşı  yeni ilaçlar geliştirebilmek amacıyla çeşitli bitkisel ürünler ile ilgili araştırmalar katlanarak artmaya devam etmektedir. Son yıllarda, çeşitli bitkisel ürünlerin farklı kanser türlerine karşı umut verici antikanser etkinliği belirlenmiştir. Bu  bağlamda tez çalışmasında, farklı coğrafyalarda halk arasında yaygın kullanımı olan, Lawsonia inermis (kına) bitkisinden elde edilen metanol, kloroform, su, aseton ekstraktlarının lawsone (2-hidroksi-1,4-naftokinon) naftokinon standartının antikanser ve antibakteriyel potansiyellerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak, pankreas kanseri hücre hattı olan CAPAN-1 ve L929 fibroblast hücrelerinde sitotoksisitenin belirlenebilmesi için 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid (MTT) testi, hücre ölüm modunun belirlenebilmesi için ikili boyama testi (double staining)  uygulandı. Ayrıca bitkinin barındırdığı biyoaktif bileşen içeriğinden dolayı Staphylococcus aureus ve  Escherichia coli suşlarına karşı agar disk difüzyon ve minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) testi yapıldı. MTT testi sonucunda CAPAN-1 pankreas kanseri hücrelerinde en güçlü antiproliferatif etki kloroform ekstraktı ve lawsone standartın da görüldü. Bu ekstraktlarda en yüksek konsantrasyon olan 100 µg/mL konsantrasyonda % canlılık sırasıyla 28,2±0,21 ve 32,3±2,5 olarak belirlendi. Bitkinin metanol ekstraktı, su ekstraktı ve aseton ekstraktında antiproliferatif etki artan konsantrasyonla bağlantılı olarak yüksek bulundu. L929 fibroblast hücrelerinde  ise 4 ekstrakt ve  lawsone standartı için azalan doza bağlı hücre canlılığı arttı. Hücre ölüm modunun belirlenmesi için yapılan ikili boyama testinde Hoechst (33342) ve Propidium iyodür (PI) fluoresan boyaları kullanılarak CAPAN-1 pankreas kanseri ve L929 fibroblast hücrelerindeki  apoptotik ve nekrotik hücre % indeksleri incelendi. Sonuçta sadece L. inermis'in kloroform ekstraktında denenen 3 konsantrasyonda da (100 µg/mL, 25 µg/mL, 6,25 µg/mL) CAPAN-1 için apoptotik hücre % indeksi, nekrotik hücre % indeksine göre yüksek bulundu. L929 fibroblast hücresi için ise 25 µg/mL konsantrasyonda apoptotik hücre % indeksi nekrotik hücre % indeksine göre yüksek bulundu. Bu sonuç  MTT testi sonucunu ile uyumlu bulundu. Diğer ekstraktlar için değişen dozlarda değişen % indeksler hesaplandı. Agar disk difüzyon ve MİK testlerinden elde edilen sonuçlara göre S. aureus ve E. coli   mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal etki gözlemlendi. Disk difüzyon testinde S. aureus için en etkili sonuç 8±3,46'lik zon çapı ile aseton ekstraktında görülürken, E.coli için en etkli sonuç 7±1'lik zon çapı ile su ekstraktında görüldü. Yapılan MİK testi sonucunda  en etkili sonuç lawsone standartında görüldü. Lawsone standartı için S.aureus ve E.coli suşlarına karşı sırasıyla 0,125 mg/mL ve 0,5 mg/mL konsantrasyonları MİK olarak belirlendi.

Abstract:
Cancer is one of the leading causes of death in many parts of the world, as well as a major obstacle to increasing life expectancy. In our age, research on various herbal products continues to increase exponentially in order to develop new drugs against many diseases, including cancer. In recent years, promising anti-cancer efficacy of various herbal products against different types of cancer has been determined. In this context, the thesis study, it was aimed to investigate the anticancer and antibacterial potentials of the lawsone (2-hydroxy-1,4-naphthoquinone) naphthoquinone standard of methanol, chloroform, water, acetone extracts obtained from the Lawsonia inermis (henna) plant, which is widely used among the people in different geographies. For this purpose, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) test was used to determine cytotoxicity in pancreatic cancer cell line CAPAN-1 and L929 fibroblast cells, and double staining test was applied to determine cell death mode. In addition, agar disc diffusion and minimum inhibition concentration (MIC) tests were performed against Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains due to the bioactive component content of the plant. Chloroform extract and commercial lawsone had the strongest antiproliferative effect in CAPAN-1 pancreatic cancer cells as a result of MTT test. In these extracts, at the highest concentration of 100 µg/mL, the % viability was determined as 28.2±0.21 and 32.3±2.5, respectively. The antiproliferative effect of the plant's methanol extract, water extract and acetone extract was found to be higher with increasing concentration. In L929 fibroblast cells, on the other hand, decreased dose-dependent cell viability increased for 4 extracts and commercial lawsone. In the double staining test performed to determine the cell death mode, Hoechst (33342) and Propidium iodide (PI) fluorescent dyes were used to examine the % indices of apoptotic and necrotic cells in CAPAN-1 pancreatic cancer and L929 fibroblast cells. As a result, the percentage of apoptotic cells for CAPAN-1 was found to be higher than the % index of necrotic cells in all 3 concentrations (100 µg/mL, 25 µg/mL, 6.25 µg/mL) tested only in the chloroform extract of L. inermis. For L929 fibroblast cells, the apoptotic cell % index was found to be higher than the necrotic cell % index at a concentration of 25 µg/mL. This result was found to be compatible with the MTT test result. For other extracts, varying percentage indices were calculated at varying doses. According to the results obtained from agar disc diffusion and MIC tests, antimicrobial effect was observed against S. aureus and E. coli microorganisms. In the disk diffusion test, the most effective result for S. aureus was seen in acetone extract with a zone diameter of 8±3.46, while the most effective result for E.coli was seen in water extract with a zone diameter of 7±1. As a result of the MIC test, the most effective result was seen in the lawsone standard. For lawsone standard, 0.125 mg/mL and 0.5 mg/mL concentrations against S. aureus and E. coli strains, respectively, were determined as MICs.