Kanser tedavisinde pemetrekset yüklü nanoparçacıklar ile propolisin etkileşimi
The interaction of pemetrexed loaded nanoparticles and propolis in cancer treatment
Yazar: AYBİKE SARAÇ
Danışman: PROF. DR. EMİN İLKER MEDİNE
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Ocak 2024, 100 sayfa
Akciğer kanseri ile yıllardır süren mücadele halk sağlığı ve sağlık ekonomisi açısından büyük bir yüktür. Bu sebeple akciğer kanserinin önlenmesi ve yönetimine yönelik birçok çalışma yapılmaktadır. En yaygın çalışılan alan ise nanotaşıyıcılar kullanılarak farklı stratejiler aracılığıyla kanser hücrelerinin hedeflendiği nanoteknolojidir. Bununla birlikte terapötik potansiyeli olan doğal maddelerin kullanımı da sıklıkla tercih edilen bir yöntemdir. Bu çalışmada apiterapide popüler bir doğal ürün olan propolisin bir kemoterapi ilacı olan pemetrekset ile kombine şekilde kullanıldığında hücreler üzerindeki etkisinin anlaşılması hedeflenmiştir. 
Sentezlenen nanoparçacıkların (MSN) karakterizasyonu farkı analizler yapılarak gerçekleştirilmiştir. MSN'lerin DLS analizi ile saptanan ortalama boyut dağılımının 140,1 nm ve parçacıkların monodispers yapıda olduğu görülmüştür. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile elde edilen boyutun ise 68-75 nm aralığında olduğu ve parçacıkların küresel formda olduğu görülmüştür. Pemetreksetin daha korunaklı bir biçimde hedefe ulaşması için ise mezogözenekli silika nanoparçacıkların içine yüklenmiştir. Yükleme kapasitesi verimi %79 olarak hesaplanmış, ilacın salımının ise 24.saatten önce başladığı tespit edilmiştir.
Kombine tedavinin etkilerinin anlaşılması için BEAS-2B ve A549 hücre hatlarında sitotoksite ve apoptoz çalışmaları in vitro olarak gerçekleştirilmiştir. Sitotoksite çalışması sonucunda örnek gruplarının IC50 değerleri hesaplanmıştır. A549 hücre hattında en düşük IC50 (4,7 µg/mL) değerine sahip ve en yüksek sitotoksik etki gösteren örneğin propolis olduğu görülmüştür. Propolisin sağlıklı/normal hücre hattında kanser hücre hattına kıyasla daha düşük IC50 değeri göstermesi, kanser hücrelerinde seçicilik ve terapötik potansiyelinin önemli bir işaretidir. MSN-PEM-propolis örnek grubunun sitotoksik etkisinin de fazla olduğu görülmüştür fakat daha fazla deney ve klinik çalışma ile desteklenmelidir.

Abstract:
The longstanding fight against lung cancer places a huge burden on public health and health economics. Many efforts are therefore being made to prevent and manage lung cancer. The most widely studied area is nanotechnology, where cancer cells are targeted through different strategies using nanocarriers. However, the use of natural substances with therapeutic potential is also a frequently preferred method. This study aimed to understand the effect of propolis, a popular natural product in apitherapy, on cells when used in combination with pemetrexed, a chemotherapy drug. The characterization of the synthesized nanoparticles (MSNs) was carried out by differential analysis. The average size distribution of MSNs determined by DLS analysis was 140.1 nm and the particles were found to be monodisperse. The size obtained by Scanning Electron Microscopy (SEM) was in the range of 68-75 nm and the particles were spherical. Pemetrexed was loaded into mesoporous silica nanoparticles to reach the target in a more protected manner. The loading capacity efficiency was calculated as 79% and the release of the drug started before the 24th hour.
In order to understand the effects of the combined treatment, cytotoxicity and apoptosis studies were performed in vitro in BEAS-2B and A549 cell lines. IC50 values of the sample groups were calculated as a result of the cytotoxicity study. Propolis was found to have the lowest IC50 value (4.7 µg/mL) and the highest cytotoxic effect in A549 cell line. The lower IC50 value of propolis in healthy/normal cell lines compared to cancer cell lines is an important sign of its selectivity and therapeutic potential in cancer cells. The cytotoxic effect of the MSN-PEM-propolis sample group was also found to be higher, but should be supported by further experiments and clinical studies.