Sülfatlanmış polisakkarit fucoidan'ın meme kanseri hücre hattı MCF-7'de kaveolin-1 düzeylerine etkisi
Effect of fucoidan, a sulfated polysaccharide, on caveolin-1 levels in breast cancer cell line MCF-7
Yazar: DİLARA ÇAKMAK
Danışman: PROF. DR. NESRİN ÖZSOY ERDAŞ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology
Dizin: Antikanser = Anticancer ; Meme kanseri =

Özet:
Meme kanseri, kadınlar arasında en sık görülen kanser türlerinden biri olup, erken teşhis hayatta kalma şansını önemli ölçüde artırmaktadır. Geleneksel sitotoksik tedavi yöntemlerinin ciddi yan etkileri, hedefe yönelik ve doğal bileşiklerle kombinlenen tedavi yaklaşımlarının önemini artırmaktadır. Bu çalışmada, sülfatlanmış bir polisakkarit olan fucoidanın, MCF-7 meme kanseri hücre hattındaki antikanser özellikleri ve kaveolin-1 proteininin ekspresyon düzeylerine olan etkileri araştırılmıştır. Fucoidan ve pozitif kontrol grubu olarak kullanılan kemoterapötik ajan tamoxifenin sitotoksik etkileri, MTT analizi ile değerlendirilmiş ve her iki maddenin doza bağlı sitotoksik etkiler gösterdiği, yüksek dozlarda ise hücre canlılığını azalttığı tespit edilmiştir. 72 saat sonunda IC50 değerleri fucoidan için 1.174 µg/mL, tamoxifen için ise 9.76 µg/mL olarak belirlenmiştir. LDH analizi, her iki maddenin de hücre membran bütünlüğünü bozarak hücre ölümüne neden olduğunu göstermiştir. Kaveolin-1 proteininin ekspresyon seviyeleri ELISA yöntemiyle incelenmiş ve fucoidan ile tamoxifenin bu proteinin ekspresyonunu anlamlı şekilde azalttığı bulunmuştur. Apoptotik aktivite, caspase 3/7 aktivite analizi ile değerlendirilmiş, tamoxifenin kontrol grubuna kıyasla anlamlı bir aktivite gösterdiği, ancak fucoidanın anlamlı bir etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir. Bu sonuç, fucoidanın caspase 3/7 enzimlerinden bağımsız, alternatif sinyal yolakları kullanabileceğine işaret etmektedir. Hücrelerin hayatta kalma ve proliferasyon kapasitelerini incelemek için yapılan koloni oluşum testi, fucoidanın koloni sayısını %61,92, tamoxifenin ise %33,97 oranında azalttığını ortaya koymuştur. Metastaz potansiyelini inceleyen hücre migrasyon analizi ise fucoidanın hücre göçünü %43,9, tamoxifenin ise %50,36 oranında inhibe ettiğini göstermiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, fucoidanın kaveolin-1 ekspresyonunu baskılayarak tümör progresyonu üzerinde etkili olabileceğini ve doğal bir bileşik olarak terapötik bir potansiyel taşıyabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Breast cancer is one of the most common cancer types among women, and early diagnosis significantly improves survival rates. The severe side effects of traditional cytotoxic treatment methods have highlighted the importance of targeted therapies combined with natural compounds. In this study, the anticancer properties of fucoidan, a sulfated polysaccharide, and its effects on the expression levels of caveolin-1 protein were investigated in the MCF-7 breast cancer cell line. The cytotoxic effects of fucoidan and the chemotherapeutic agent tamoxifen, used as a positive control, were evaluated using an MTT assay. Both compounds demonstrated dose-dependent cytotoxic effects, significantly reducing cell viability at higher concentrations. The IC50 values after 72 hours were determined to be 1.174 µg/mL for fucoidan and 9.76 µg/mL for tamoxifen. LDH analysis revealed that both substances disrupted cell membrane integrity, leading to cell death. Caveolin-1 protein expression levels were examined using an ELISA method, and both fucoidan and tamoxifen were found to significantly reduce its expression. Apoptotic activity was assessed through caspase 3/7 activity analysis, which showed that tamoxifen exhibited significant activity compared to the control group, while fucoidan had no significant effect. This suggests that fucoidan may utilize alternative signaling pathways independent of caspase 3/7 enzymes. A colony formation assay conducted to evaluate cell survival and proliferation capacities revealed that fucoidan reduced colony numbers by 61.92%, while tamoxifen reduced them by 33.97%. Furthermore, a cell migration assay examining metastasis potential demonstrated that fucoidan inhibited cell migration by 43.9%, while tamoxifen achieved an inhibition rate of 50.36%. In conclusion, this study suggests that fucoidan may exert an effect on tumor progression by suppressing caveolin-1 expression and holds therapeutic potential as a natural compound.