Sumak, kimyon ve kekik ekstrelerinin hepatoselüler karsinoma hücre hattında apoptoz ve paraptoza etkisi
Effect of sumac, cumin and thyme extracts on apoptosis and paraptosis on hepatocelular carcinoma cell line
Yazar: YAĞMUR YAŞAR FIRAT
Danışman: PROF. DR. BETÜL ÇİÇEK ; DR. AYÇA LEKESİZCAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
SUMAK, KİMYON VE KEKİK EKSTRELERİNİN HEPATOSELÜLER KARSİNOMA HÜCRE HATTINDA APOPTOZ VE PARAPTOZA ETKİSİ
Yağmur YAŞAR FIRAT

Erciyes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü 
Beslenme ve Diyetetik Anabilim Dalı
Doktora Tezi, Temmuz 2023 
Danışman: Prof. Dr. Betül ÇİÇEK
ÖZET
Hepatosellüler karsinom dünyada en sık görülen yedinci kanserdir ve kanserden ölümlerin ikinci en yaygın nedenidir. Bu çalışmada, sumak, kekik ve kimyon ekstrelerinin tekli, ikili ve üçlü kombine dozlarının HepG2 hücre hattında apoptoz ve paraptoza etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada sumak, kekik ve kimyon ekstrelerinin HepG2 hücrelerindeki sitotoksik dozlarının belirlenmesi için yapılan sitotoksisite testi sonuçlarında tespit edilen tekli dozlara göre ikili ve üçlü kombine dozlar belirlenmiştir. Ekstrelerin apoptotik etkilerini belirlemek için yapılan Annexin V boyama analizine göre geç apoptoz kekik ve kimyon ekstresi uygulanan gruplarda daha yüksek bulunmuştur. Apotoz ile ilişkili proteinler olan bax, bcl-2, kaspaz-3, -8 ve -9 proteinlerinin ekspresyonları immünositokimya boya analizi ile değerlendirilmiş ve kaspaz-3 proteini dışındaki proteinlerde kekik ve kimyon ekstresinin etkisi daha fazla gözlenmiştir. Kaspaz-3 proteininin ekspresyonu sumak ekstresi uygulanan gruplarda daha yüksek bulunmuştur.  Yine apoptoz ile ilişkili olan ve proliferasyonu gösteren mTOR proteininin ekspresyon seviyesi Western blot analizi ile değerlendirilmiştir. Diğer proteinlere benzer şekilde kekik ve kimyon ekstresi uygulanan gruplarda ekspresyon seviyesi anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur. Paraptozun göstergesi olan GRP78/Bip ve DDIT3/Chop proteinlerinin ekspresyon seviyeleri immünositokimya boyama analizi ile değerlendirilmiş ve ekstreler arasında anlamlı bir farklılık göstermemiştir. Ekstrelerin antioksidan/oksidan durumları incelendiğinde ise apoptotik protein ekspresyonlarına paralel bir şekilde kekik ve kimyon uygulanan gruplarda antioksidan durum daha yüksek gözlenmiştir. Ekstrelerin sinerjistik/antagonistik etkileri incelendiğinde sumak ve kekik ekstrelerinin additif etki, kekik ve kimyon ekstrelerinin antagonistik etki, sumak ve kimyon ekstrelerinin sinerjistik etki ve sumak, kekik ve kimyon ekstrelerinin sinerjistik etki gösterdiği bulunmuştur. Sumak, kekik ve kimyon ekstrelerinin HepG2 hücrelerinde apoptoza neden olarak hücre ölümünü indüklediği ve hepatosellüler karsinoma tedavisinde destekleyici bir etkisinin olabileceği sonucuna varılmıştır.  
Anahtar Kelimeler: Apoptoz; HepG2; Kekik; Kimyon; Paraptoz; Sumak.

Abstract:
EFFECT OF SUMAC, CUMIN AND THYME EXTRACTS ON APOPTOSIS AND PARAPTOSIS ON HEPATOCELULAR CARCINOMA CELL LINE
Yağmur YAŞAR FIRAT

Erciyes University, Graduate School of Healthy Sciences 
Department of Nutrition and Dietetics
PhD Thesis, July 2023  
Advisors: Prof. Dr. Betül ÇİÇEK 
ABSTRACT
Hepatocellular carcinoma is the seventh most common cancer in the world and the second most common cause of cancer deaths. The aim of this study was to evaluate the effect of single, double and triple combined doses of sumac, thyme and cumin extracts on apoptosis and paraptosis in HepG2 cell line. In the study, double and triple combined doses were determined according to the single doses determined according to the results of the cytotoxicity test performed to determine the cytotoxic doses of sumac, thyme and cumin extracts in HepG2 cells. According to Annexin V staining analysis performed to determine the apoptotic effects of the extracts, late apoptosis was higher in thyme and cumin extract treated groups. The expressions of apoptosis-related proteins bax, bcl-2, caspase-3, -8 and -9 proteins were evaluated by immunocytochemistry staining analysis and the effect of thyme and cumin extracts was higher in proteins other than caspase-3 protein. The expression of caspase-3 protein was higher in the sumac extract treated groups.  The expression level of mTOR protein, which is also associated with apoptosis and shows proliferation, was evaluated by Western blot analysis. Similar to other proteins, the expression level was significantly higher in thyme and cumin extract treated groups. The expression levels of GRP78/Bip and DDIT3/Chop proteins, which are indicators of paraptosis, did not show a significant difference between the extracts. When the antioxidant/oxidant status of the extracts were examined, in parallel with the apoptotic protein expressions, the antioxidant status was better in the thyme and cumin treated groups. When the synergistic/antagonistic effects of the extracts were analyzed, sumac and thyme extracts showed additive effect, thyme and cumin extracts showed antagonistic effect, sumac and cumin extracts showed synergistic effect and sumac, thyme and cumin extracts showed synergistic effect. Sumac, thyme and cumin extracts induced cell death by causing apoptosis in HepG2 cells and they may have a supportive effect in the treatment of hepatocellular carcinoma.
Keywords: Apoptosis; HepG2; Thyme; Cumin; Paraptosis; Sumac.