Sodyum pentaboratın kanser ve sağlıklı insan akciğer hücreleri üzerindeki in vitro sitotoksik genotoksik ve radyobiyolojik etkilerinin araştırılması
In vitro evaluation of cytotoxic, genotoxic and radiobiological effects of sodium pentaborate on healthy and cancer human lung cell li̇nes
Yazar: HUZEYFE HURİYET
Danışman: PROF. DR. TOLGA ÇAVAŞ
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Kanser dünyada ölüm nedenleri arasında ön sırada gelmektedir. Bu bağlamda kanser tedavisinde birçok yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemler kemoterapi, radyoterapi ve cerrahi yöntemleridir. Her geçen gün kanser tedavisi için yeni bileşikler geliştirilmektedir. Kanser tedavisinde çoğu zaman bu yöntemler birlikte kullanılmaktadır. Yeni tedavi yaklaşımlarında seçilen bileşiklerden biri de bor temelli bileşiklerdir. Bu yüzden bor temelli bileşiklerin biyolojik etkileri giderek daha fazla araştırılmaktadır.

Bu tez çalışmasında Sodyum pentaboratın (Na2B5O16 7H2O) sitotoksik, genotoksik, radyobiyolojik etkileri ve ATM, MLH1, BAX ve TP53 genlerinin ekspresyon seviyeleri sağlıklı (BEAS-2B) ve kanser (A549) akciğer hücre hatlarında araştırılmıştır. Sodyum pentaboratın sitotoksik etkisi XTT testi ve Klonojenik test yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. XTT test sonuçlarına göre BEAS-2B hücre hattında IC50 değeri 5333,33 µg/mL, A549 hücre hattında 7894,52 µg/mL olarak belirlenmiştir. XTT testinden elde edilen verilerle, elde edilen IC50 değerleri genotoksik etkinin komet test yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Komet test sonuçları incellendiğinde, Sodyum pentaboratın genotoksik etkisi özellikle yüksek konsantrasyonlarda ortaya çıktığı görülmüştür. Bu genotoksik etkinin hücre içi ROS seviyelerinden kaynaklanabileceği DFCDA test yöntemi kullanılarak gösterilmiştir. Sodyum pentaboratın artan konsantrasyonlara bağlı olarak hücreleri programlanmış hücre ölüm yolağı olan apoptoz oranlarını arttırdığı belirlenmiştir. Radyobiyolojik etkileri değerlendirildiğinde, Sodyum pentaboratın 1 Gy ve 2 Gy radyasyonun etkisinin arttırdığı görülmüştür. Sodyum pentaboratın ATM, MLH1, BAX ve TP53 gen ekspresyonlarına etkisi araştırılmıştır. Yapılan RT-PCR analizlerinde gen ekspresyon seviyelerinde değişimlere neden olduğu görülmüştür fakat bu değişimlerin istatistiksel olarak anlamlı düzeyde olmadığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Cancer is a leading cause of death worldwide. In this context, many methods are used in cancer treatment. These methods are chemotherapy, radiotherapy, and surgical methods. New compounds are being developed for cancer treatment every day. In cancer treatment, these methods are often used together. One of the compounds selected in new treatment approaches is boron-based compounds. Therefore, the biological effects of boron-based compounds are increasingly being investigated.

In this thesis study, the cytotoxic, genotoxic, and radiobiological effects of sodium pentaborate (Na2B5O16 7H2O) and the expression levels of ATM, MLH1, BAX, and TP53 genes were investigated in healthy (BEAS-2B) and cancerous (A549) lung cell lines. The cytotoxic effect of sodium pentaborate was determined using the XTT test and clonogenic assay methods. According to the XTT test results, the IC50 value was determined as 5333.33 µg/mL in the BEAS-2B cell line and 7894.52 µg/mL in the A549 cell line. The genotoxic effect was investigated using the comet assay method with the IC50 values obtained from the XTT test. When the comet test results were evaluated, it was seen that the genotoxic effect of sodium pentaborate especially appeared at high concentrations. It was shown using the DFCDA test method that this genotoxic effect may be due to intracellular ROS levels. It was determined that sodium pentaborate increased the apoptosis rates of cells, which is the programmed cell death pathway, depending on the increasing concentrations. In the investigation of its radiobiological effects, it was seen that sodium pentaborate increased the effect of 1 Gy and 2 Gy radiation. The effect of sodium pentaborate on ATM, MLH1, BAX, and TP53 gene expressions was investigated. It was seen in the RT-PCR analyzes performed that it caused changes in gene expression levels, but it was determined that these changes were not statistically significant.