Sinnamik ve Kafeik asit'in anti-kanser etkilerinin malignant mezotelyoma hücrelerinde araştırılması
Investigation of anti-cancer effects of Cinnamic and Caffeic acid on malignant mesothelioma cells
Yazar: DAYK MURATOĞLU
Danışman: PROF. DR. ASUMAN DEMİROĞLU ZERGEROĞLU
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antikanser = Anticancer ; Hücre ölümü = Cell death ; Kafeik asit = Caffeic acid ; Mezotelyoma = Mesothelioma ; Sinnamik asit = Cinnamic acid

Özet:
Malign mezotelyoma (MM), göğsü, karın boşluğunu ve içerisindeki organların çoğunu kaplayan, mezotelyum adı verilen ince doku tabakasını etkileyen, asbest maruziyeti ile ilişkili nadir ve öldürücü bir kanser türüdür. Henüz MM için etkin bir tedavi bulunmamaktadır. Güncel kanser tedavilerinde doğal kaynaklı ajanlar öne çıkmaktadır. Bu kapsamda, araştırmamızda potansiyel antikarsinojen olabilecek bitkisel kökenli olan sinnamik (CINN) ve kafeik asitin (CA), MM hücreleri üzerindeki anti-kanser etkilerini analiz etmeyi amaçladık. Çalışmamızda bu maddelerin, hücre canlılığı, hücre göçü, hücre döngüsü, hücre ölümü ve bu süreçlerle bağlantılı proteinlere etkileri sırasıyla; MTT, yara iyileşmesi, akım sitometrisi, floresan boyama ve western blot analizleriyle antikarsinojen etkinlikleri in vitro sistemde değerlendirilmiştir. Sonuçlarımız her iki fenolik asitin hücre canlılığını konsantrasyona bağlı bir şekilde azalttığını göstermektedir. Analizler hücre canlılığını düşürürken CA'nın CINN'a göre daha düşük konsantrasyonlarda etkin olduğunu ve normal hücrelerle karşılaştırıldığında kanser hücrelerine seçiciliğinin CINN'a göre daha yüksek olduğunu işaret etmiştir. Bu nedenle daha detaylı analizlere CA ile devam edilmiştir. IC50 değerleri baz alınarak yapılan yara iyileşmesi deneyleri, konsantrasyona ve zaman bağlı olarak CA uygulamalarının yara iyileşmesini geciktirdiğini göstermektedir. CA uygulamaları kanser hücresi proliferasyonunda etkin olan ERK1/2 ve AKT proteinlerinin aktivasyonunu düşürürken, STAT3 fosforilasyonlarını etkilememiştir. Aynı zamanda CA, MM hücrelerinde konsantrasyona bağlı olarak hücre döngüsünü G2/M fazında tutuklarken, p21 ve p27 proteinlerinin ifadesinin konsantrasyona bağlı olarak artmasına neden olmuştur. İlaveten, CA hücreleri apoptoza yönlendirirken Bax seviyesini arttırmış ve PARP seviyesinde azalışa neden olmuştur.
Anahtar Kelimeler: Malignant Mezotelyoma, Sinnamik Asit, Kafeik Asit, Hücre Ölümü.

Abstract:
Malignant mesothelioma (MM) is a rare and lethal cancer that has no effective treatment, associated with asbestos exposure, affecting the thin layer of tissue called the mesothelium, covering the chest, abdominal cavity and most of the organs within. We aimed to analyze the anti-cancer effects of cinnamic (CINN) and caffeic acid (CA), which may be potential anticarcinogens on MM cells since natural agents are at the forefront in current cancer treatments. In our study, the effects of these substances on cell viability, cell migration, cell cycle, cell death and proteins associated with these processes were evaluated in vitro by MTT, wound healing, flow cytometry, fluorescent staining and western blot analysis, respectively. Our results demonstrate that both phenolic acids reduce cell viability in a concentration-dependent manner. Analyzes indicated that while reducing cell viability, CA was effective at lower concentrations than CINN, and had a higher selectivity for cancer cells compared to normal cells. Therefore, detailed analyzes were continued with CA. Wound healing experiments based on IC50 values indicate that CA delays wound closure depending on concentration and time. While CA decreased activation of ERK1/2 and AKT proteins, which are active in cancer cell proliferation, it did not affect STAT3 phosphorylation. Furthermore, CA arrested cell cycle at the G2/M phase depending on the concentration in MM cells, it caused the expression of p21 and p27 proteins to increase depending on the concentration. In addition, CA increased the level of Bax and decreased the level of PARP while directing the cells to apoptosis.
Key Words: Malignant Mesothelioma, Cinnamic Acid, Caffeic Acid, Cell Death.