Ceratonia siliqua L. yaprak ekstresinin ve çeşitli biyoaktif bileşiklerinin insan akciğer kanseri (A549) hücre hattında otofaji ve apoptoz üzerinden antitümör aktivitelerinin araştırılması
Investigation of antitumor activities of leaf extract and various bioactive compounds of Ceratonia siliqua L. through autophagy and apoptosis in human lung cancer(A549)cell line
Yazar: RUKİYE NUR ÜNSAL
Danışman: PROF. DR. NEFİSE NALAN İMAMOĞLU ŞİRVANLI
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Çalışmamızda A549 küçük hücreli olmayan akciğer kanseri hücre hattında Ceratonia siliqua L (C. siliqua)' dan elde edilen yaprak ekstreleri ve ekstrelerin içeriğinde bulunan gallik asit, epikateşin-3-gallat,  epigallokateşin-3-gallat ve klorojenik asit bileşiklerinin apoptoz ve otofaji sinyal iletim yollarında antitümoral bir ajan olarak kullanabilme potansiyelleri ve moleküler mekanizmalarının araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla C. siliqua yaprak ekstrelerinin fenolik içerikleri LC/MS/MS ile, çalışmada kullanılacak ekstre ve fenolik bileşiklerin hücre proliferasyonu üzerindeki etkileri ise MTT analizi ile belirlendi. Apoptoz ve otofaji ile ilişkili genlerin mRNA transkripsiyon ve protein ekspresyon düzeyleri sırasıyla RT-qPCR (Bax, Bcl-2 ve kaspaz 3) ve western blot (Bax, Bcl-2, Beklin 1, Atg 5 ve LC3) analizleri ile belirlendi. Sonuç olarak, C. siliqua yaprak ekstrelerinin A549 hücrelerinin canlılıklarını doza ve süreye bağlı olarak azalttıkları, fenolik bileşiklerin ise A549 hücrelerinin canlılıkları üzerinde inhibe edici etkiye sahip olmadıkları belirlendi. RT-qPCR ve western blot analizlerinden elde edilen sonuçlar, C. siliqua yaprak ekstrelerinin proapoptotik Bax ve kaspaz 3 düzeyini artırarak, antiapoptotik Bcl-2 düzeyini ise azaltarak A549 hücrelerinde apoptotik hücre ölümünü uyardıklarını göstermiştir. Diğer taraftan,  C. siliqua yaprak ekstrelerinin otofaji ile ilgili Beklin 1 ve Atg 5 düzeylerini azaltıp, buna karşın otofaji belirteci olan LC3-II düzeyini artırarak otofaji yolağını uyardığı belirlenmiştir. Bununla birlikte, otofaji ile apoptoz arasındaki moleküler bağlantıları ortaya çıkarmak için otofaji ve genel kaspaz inhibitörleri kullanılarak yapılan çalışmalardan elde edilen veriler, A549 hücrelerinde otofaji ve apoptoz arasındaki ilişkinin açığa çıkarılabilmesinde yetersiz kalmıştır.
Anahtar kelimeler: A549; Akciğer kanseri, Apoptoz, Ceratonia siliqua L, Otofaji

Abstract:
In our study, the possible antitumoral agents and molecular mechanisms of Ceratonia siliqua L. leaf extracts and the components in these extracts which are gallic acid, epicatechin-3-gallate, epigallocatechin-3-gallate and chlorogenic acid were investigated in apoptosis and autophagy signal transduction pathways on A549 non small cell lung cancer cells. For this purpose, the phenolic contents of the leaf extracts of C. siliqua were determined by LC/MS/MS, and the effects on cell proliferation of extracts and phenolic compounds that will be used in the study were determined by MTT assay. mRNA transcription and protein expression levels of apoptosis- and autophagy-related genes were determined by RT-qPCR (Bax, Bcl-2 ve caspase 3) and western blot (Bax, Bcl-2, Beclin 1, Atg 5 ve LC3) analysis, respectively. As a result, it was determined that C. siliqua leaf extracts reduced the viability of A549 cells depending on the dose and duration, while the phenolic compounds had no inhibitory effect on the viability of A549 cells. Results from RT-qPCR and western analysis showed that C. siliqua leaf extracts stimulated apoptotic cell death in A549 cells by increasing proapoptotic Bax and caspase-levels and by decreasing antiapoptotic Bcl-2 levels. On the other hand, it was determined that C. siliqua leaf extracts reduced the levels of Beclin 1 and Atg 5 which are related to autophagy, but stimulated the autophagic pathway by increasing the level of an autophagic marker LC3-II. However, the data obtained from our studies using autophagy and general caspase inhibitors to elucidate the molecular link between autophagy and apoptosis are insufficient to elucidate the relationship between autophagy and apoptosis in A549 cells.
Keywords: A549; Apoptosis, Autophagy, Ceratonia siliqua L,  Lung cancer