5-florourasil ve C60 nanopartikülünün MCF-7 hücre hattı üzerindeki sinerjik etkisinin apoptotik ve otofajik hücre ölüm yolakları üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the synergitic effect of 5FU and C60 nanoparticules on the MCF-7 cell line on apoptotic and autophagic cell death pathways
Yazar: HAVVA AYBEK
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇİFTCİ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ CAN ALİ AĞCA
Bingöl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Meme kanseri dünyanın hemen her bölgesinde kadınlar arasında en sık görülen kanser türüdür. Kansere bağlı ölümlerde akciğer kanserinden sonra ikinci sırada yer almaktadır. 5-FU; meme, baş, mide, kolon ve pankreas kanseri dahil olmak üzere çeşitli kanser türlerinde kullanılan bir kemoterapi ilacıdir. C60 fullerene, antioksidan ve antitümör potansiyeli olan bir nanopartiküldür ve 5-FU'ya hücre tepkilerini modüle etmedeki rolü henüz doğrudan ele alınmamıştır. C60 fullerenin kanserdeki etkisi MCF-7 hücre hattı üzerinde araştırılmıştır. Bu çalışmada 5-FU, C60 ve 5-FU+C60 kombinasyonunun MCF-7 insan meme kanseri hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri WST-1 analizi ile gerçekleştirildi. Ek olarak, DCFD-A kullanılarak reaktif oksijen türleri (ROS) düzeylerinin tespiti araştırılmıştır. Çalışmamızda zamana ve konsantrasyona bağlı olarak 5-FU'nun MCF-7 hücre canlılığını inhibe ettiği, C60nanopartikülünün MCF-7 hücreleri üzerine tek başına uygulanması sonucunda anlamlı bir etkinin olmadığı belirlenmiştir. 5-FU+C60'ın birlikte kullanımının ise hücre canlılığı üzerinde kısmi bir azalmanın olduğu tespit edilmiştir. Öte yandan hücreler üzerine 5-FU, C60 ve 5-FU+C60 uygulamalarının ROS seviyeleri DCFD-A testi ile ölçüldü. 5-FU'nun hücre içi ROS'u indükleyerek MCF-7 hücre hattında ROS'u arttırdığı belirlendi. DCFD-A analizinin sonuçlarına göre, C60 fullerenin ve 5-FU+C60 gruplarının MCF-7 hücre hattında; ROS seviyeleri üzerinde anlamlı bir etkilerinin olmadığı belirlenmiştir. İlaveten p53 ve TIGAR proteinlerinin ekspresyonlardaki değişiklikler Western Blot yöntemi ile incelenerek analiz edildi. 5-FU ve 5-FU+C60 gruplarında p53 ve TIGAR proteinleri ekspresyon seviyelerinde artış olduğu görüldü. Genel olarak, bulgularımız 5-FU, 5-FU+C60 gruplarının MCF-7 hücrelerinde apoptozisi ve otofajiyi indüklediğini göstermektedir.

Abstract:
Breast cancer, which is an important health problem in almost every part of the world, is the most common type of cancer among women and ranks second among cancer related deaths after lung cancer. 5-FU; It is a chemotherapy drug used in various types of cancer, including breast, head, stomach, colon and pancreatic cancer. C60 fullerene, with antioxidantandant tumor potential is a nanoparticle and may be in modulating cell responses to 5-FU. The effect of C60 fulleren in cancer was investigated on the MCF-7 cell line. In this study, cytotoxic effects of the 5-FU, C60 and 5-FU + C60 combination on MCF-7 human breast cancer cells were investigated by WST-1 analysis. In addition, the detection of reactive oxygen species (ROS) levels using DCFD-A was investigated. In our study, it was observed that 5-FU inhibited MCF-7 cell viability depending on time and concentration, and no significant effect was observed as a result of the application of C60 nanoparticle alone on MCF-7 cells. The use of 5-FU + C60 together was shown to have a partial decrease in cell viability. On the other hand, ROS levels of 5-FU, C60 and 5-FU + C60 applications on cells were measured by the DCFD-A test. It was determined that 5-FU increased ROS in the MCF-7 cell line by inducing intracellular ROS. According to the results of the DCFD-A analysis, C60 fullerenin and 5-FU + C60 groups in MCF-7 cell line; It was determined that there was no significant effect on ROS levels. In addition, changes in the expression of p53 and TIGAR proteins were analyzed by Western Blot method. In the 5-FU and 5-FU C60 groups, there was an increase in the expression levels of p53 and TIGAR proteins. Overall, our findings show that the 5-FU, 5-FU, C60 groups induce apoptosis and autophagy in MCF-7 cells.