Napellin ve talatisamin diterpen uygulamalarının deneysel beyin tümör modeli üzerindeki potansiyel antikanser etkilerinin araştırılması
Investigation of the potential anticancer effects of napelli̇ne and talati̇sami̇ne dirterpenes on experimental brain tumor models
Yazar: MERVE DEMİRBAĞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELANUR AYDIN KARATAŞ
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Onkoloji = Oncology

Özet:
Beyin kanserleri insanlarda görülen en agresif tümörlerden biridir. En ölümcül insan kanserleri arasında yer alan gliomalar, kemoterapötik ajanlara karşı yüksek direnç gösterirler. Diğer taraftan, çeşitli hastalıkların, özellikle kanser tedavisinde biyolojik etkili non-sentetik biyomalzemelerin keşfedilmesi günümüzün en popüler araştırma konularından biri olmaya devam etmektedir.  Diterpenler, doğal bitki metabolitlerinin birkaç temel sınıfından biridir. Bu nedenle, mevcut tez çalışmasında, insan U-87 MG glioma hücrelerinde napellin ve talatisamin diterpenlerinin sitolojik, biyokimyasal ve moleküler genetik etkilerini araştırmayı amaçladık.  Çalışma 3 aşamada olacak şekilde planlandı. İlk aşamada, toplam antioksidan kapasite (TAK) ve toplam oksidatif durum (TOD) parametreleri kullanılarak oksidatif etkiler gösterildi. İkinci aşamada U-87 MG hücrelerinde 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-5-(3-karboksimetoksifenil)-2-(4-sülfofenil)-2H-tetrozolium, iç tuz (MTS) ve laktat dehidrogenaz (LDH) salınım deneyi ile hücre canlılığı ve sitotoksisite parametreleri çalışıldı ve LC50 doz değerleri belirlendi. Daha sonra, napellin ve talatisaminin LC50  dozlarının 37 °C'de 24 saat inkübasyonu sonrasında apoptotik etkileri flow sitometri ile belirlendi. Son aşamada ise, napellin ve talatisamin diterpenlerinin U-87 MG hücrelerinde çeşitli genlerin ekspresyonu üzerindeki etkisi RT2 Prolifer PCR Dizileri kullanılarak incelendi. Bulgularımız, napellin ve talatisaminin yüksek dozlarda sitototik etki sergilediğini ortaya koymuştur. U-87 MG hücrelerinde napellin ve talatisamin diterpenleri kontrol ile karşılaştırıldığında apoptozu arttırdığı gözlendi. Napellin, U-87 MG hücrelerinde 50 genin ekspresyonunun artışını, 13 genin ekspresyonunun azalışını indüklerken, talatisamin 32 genin ekspresyonunun artışını, 18 genin ekspresyonunun azalışını indüklemiştir. Napellinin  talatisaminden daha yüksek antikanser aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir. Napellin ve talatisaminin glioblastoma tedavisinde yeni kemoterapötik ajanlar olarak değerlendirilebileceği kanaatindeyiz.

Abstract:
Brain cancers are one of the most aggressive tumours in humans. Especially, gliomas are among the deadliest of human cancers and show high resistance to chemotherapeutic agents.  On the other hand, finding of biologically effective non-synhetic biomaterials in treatments of different diseases, especially cancer, has continued to be one of the most popular research topics today. Diterpenes are one of a few basic classes of natural plant metabolites. Therefore, in present thesis study, we aimed to investigate cytological, biochemical and molacular genetic effects of napelline and talatisamine diterpenes in human U-87 MG glioma cells. The study was planned to be carried out in three stages. In the first stage, oxidative effects were demonstrated by using total antioxidant status (TAK) and total oxidative status (TOS) parameters. In the second stage, cell viability and cytotoxicity parameters was studied by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrozolium, inner salt (MTS) and lactate dehydrogenase (LDH) release assay in U-87 MG cells, respectively and 〖LC〗_50 dose was determined. Later, apoptotic effects were determined by flow cytometry subsequent to incubation with 〖LC〗_50 doses of napelline and talatisamine at 37°C for 24h. In the last stage, to obtain a clear insight into the molecular events after exposuring, we examined the effect of selected napelline and talatisamine diterpenes on the expression of genes in U-87 MG cell cultures using 〖RT〗^2 Prolifer PCR Arrays. Our results revealed that napelline and talatisamine exhibited cytototix effects at high doses. napelline and talatisamine diterpenes increased apoptosis compared to control in U-87 MG cells. While napelline induced up-regulation of 50 and down-regulation of 13 genes, talatisamine induced up-regulation of 32 and down-regulation of 18 genes in U-87 MG cells. Napelline was shown to have a higher anticancer activity than talatisamine. We think that, napelline and talatisamine may evaluated as new chemotherapeutic agents for treatment of glioblastoma.