KL21 kodlu poliherbal formülasyonun antikanser etkilerinin in vitro ve in vivo yöntemlerle belirlenmesi ve toksisite potansiyeli
In vitro and in vivo evaluation of anticancer effects of KL21 polyherbal formulation and its toxicity potency
Yazar: ÇİNEL KÖKSAL KARAYILDIRIM
Danışman: PROF. DR. NEFİSE ÜLKÜ KARABAY YAVAŞOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antimutajen maddeler = Antimutagen substances

Özet:
Tümör hücrelerinde anjiyogenezin inhibisyon ve apoptozun indüksiyonu kanser tedavisinin en yeni stratejilerinden biridir. Bu nedenle proapoptotik aktiviteye sahip anjiyogenik inhibitörlerin keşfi, kanser tedavisinde dikkate değer bir öneme sahip olmaktadır. 
Bu amaçla tez çalışması, bir poliherbal formülasyon olan KL21'in anti kanser ajanı olabilecek bir farmasötik ürüne dönüşebilmesi için yapılması gereken araştırmaları ve uygulanması gereken yöntemleri ortaya koymak amacıyla dizayn edilmiştir.
Çalışma kapsamında öncelikle formülasyonun etanol ve metanol ekstrelerinin total fenolik, flavonoid içeriği ile antioksidan kapasitesi kromotografik ve spektrofotometrik yöntemlerle belirlenmiştir. Ekstrelerin biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi kapsamında, DPPH radikali süpürme kapasitesi ile ABTS renksizleştirme yöntemleri kullanılarak antioksidan kapasite tespit edilmiştir. Ayrıca MIC metodu ile metanol ekstresinin antimikrobiyal aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Toksisite testleri kapsamında hücre kültürü çalışmaları gerçekleştirilmiş, MCF-7, HEK-293 ve HeLa hücre hatlarında LD50 değeri tespit edilmiştir. Ekstrelerin AMES testi ile gentotoksik etki görmediği belirlenmiştir. Akut toksisite testi ile "LD50 değeri ≥ 2000 mg/kg" şeklinde sonuç elde edilmiş olup 28 gün süren subakut toksisite çalışmasına geçilmiştir. Bu çalışmanın sonunda, hematolojik ve biyokimyasal veriler sağlanmış, histopatolojik incelemeler gerçekleştirilmiştir. Formülasyonun anti-kanser özelliği belirlemek amacı ile Ehrlich tümör modeli ile farelerde solid tümör oluşturulmuş, KL21 pos-implantasyon grubunda tümör hacminde azalma tespit edilmiştir. Ayrıca "Real Time Ready Human Apoptosis Panel" ile apoptoz mekanizmasıyla ilişkili yaklaşık 84 genin ekspresyon profilleri incelenmiştir. Çalışmaların devamında formülasyonun HET-CAM metodu ile 900 mg/kg ve 600 mg/kg doz gruplarında anti-anjiyogenik potansiyeli ortaya konulmuştur. "Cyto Select Kit" ile hücre migrasyon denemesi gerçekleştirilmiş, yara kapanma yüzdesi % 28 olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
Inhibition of angiogenesis and induction of apoptosis are two of the latest strategies for cancer treatment. The discovery of novel angiogenic inhibitors with proapoptotic activities is therefore extremely crucial for opening up new avenues in this area. 
The present study is designed to provide a step-by-step methodology for evaluating a polyherbal formulation (KL21) for its potential as an anticancer agent that may later be developed into a pharmaceutical product. 
In this regard, as the first step, the total phenolic flavonoid content and antioxidant capacity of ethanol and methanol extracts of KL21 were determined with chromatographical and spectrophotometrical methods. DPPH and ABTS assays were utilized for the estimation of antioxidant capacity in both extracts. Additionally, MIC method was also carried out and the methanolic extract showed better antimicrobial activity. In cytotoxicity tests, MCF-7, HEK-293 and HeLa cell lines were used for calculating LD50 value. Extracts showed no genotoxic effect according to AMES test. Following the acute toxicity test which resulted in an LD50 value of  ≥ 2000 mg/kg, a 28-day subacute toxicity test was conducted. At the end of this study, hematological and biochemical parameters were obtained and histopathological analyses were performed. Anticancer efficacy of KL21 was investigated on Ehrlich ascites tumor model. Tumor volumes were found to be decreased in post-implantation group of KL21 plyherbal formulation. The profiles of 84 genes involved in various apoptotic pathways were investigated via "Real Time Ready Human Apoptosis Panel". In another stage of the study, anti-angiogenic potencies of 900 mg/kg and 600 mg/kg dose groups were exhibited using the HET-CAM method. "Cyto Select Kit" was used in cell migration experiments and percent wound closure was calculated as 28%.