Yeni sentezlenen Benzotiyofen türevlerinin anti-karsinojenik ve anti-inflamatuar etkilerinin belirlenmesi
Determining the anti-carcinogenic and anti-inflammatory effects of novel Benzothiophene derivatives
Yazar: YEZDAN SORKUN
Danışman: PROF. DR. ŞEVKİ ARSLAN
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Antikanser = Anticancer ; Hücre kültür teknikleri = Cell culture techniques

Özet:
Heterosiklik bileşikler, ilaç keşfi ve geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Benzotiyofenler, kükürt içeren heterosiklik bileşiklerdir. Bu bileşikler birçok temel doğal ve sentetik bileşiğin temel yapısal iskeletlerinde yer almaktadır. Benzotiyofen ve benzotiyofen bazlı bileşikler anti-mikrobiyal, anti-kanser, anti-anjiyojenik anti-inflamatuar, anti-oksidan gibi çeşitli biyolojik aktiviteler sergilemektedir. Bu çalışma, yeni sentezlenen benzotiyofen bileşiklerin sitotoksisite, apoptoz ve anti-inflamatuar etkilerini araştırmak amaçlanmıştır. Bu bileşiklerin A549, LnCaP ve MCF-7 hücre hatlarında sitotoksisite ve apoptoz etkilerini incelemek üzere kullanılmış ve kontrol olarak sağlıklı embriyonik hücre hattı (HEK293) kullanılmıştır. Bu hücre hatlarında EC50 veren bileşiklerin apoptoz analizleri, Annexin FITC/PI boyaması ile yapılmış, apoptoz ilişkili genlerin (Bax, Bcl2, Casp3, Casp8 ve Casp9) seviyelerini ölçmek üzere mRNA izole edilmiş ve qRT-PCR ile gerçekleştirmiştir. Ayrıca anti-inflamatuar etkilerini ortaya çıkarmak için RAW264.7 hücre hattı LPS ile indüklenerek nitrik oksiti, Griess yöntemiyle; inflamasyonda rol oynayan genlerin ekspresyon seviyeleri ise qRT-PCR kullanarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, AD3 ve AD5 bileşikleri kanser hücre hatlarında (A549, LnCaP ve MCF-7) önemli sitotoksisite etkileri olmadığı, AD1, AD7 ve AD3S1 bileşikleri ise iyi sitotoksisite sergilediği ve Bax, Casp3, Casp8 ve Casp9 genleri aktifleşerek apoptozu indüklediği saptanmıştır. Ayrıca kullanılan AD1, AD3, AD5, AD7 ve AD3S1 bileşiklerinin proinflamatuar genleri (TNF-a, COX-2, iNOS, IL-6) inhibe ettiği ve anti-inflamatuar geni (IL-10) teşvik ettiği ayrica anti-inflamatuar etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak; benzotiyofen türevlerinin, akciğer kanseri, prostat kanseri ve meme kanseri tedavileri için gelecek vaadeden ilaçların tasarlanması ve sentezlenmesinde önemli rol oynayacağı ve anti-inflamatuar ilacı olarak da potansiyele sahip olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Heterocyclic compounds play an important role in drug discovery and development. Benzothiophenes are sulfur-containing heterocyclic compounds. These compounds are involved in the basic structural skeletons of many basic natural and synthetic compounds benzothiophene and benzothiophene-based compounds exhibit various biological activities such as anti-microbial, anti-cancer, anti-anti-angiogenic, anti-inflammatory, anti-oxidant. This study investigated the cytotoxicity, apoptosis, and anti-inflammatory effects of benzothiophene compounds. The A549, LnCaP, and MCF-7 cell line were used to determine the cytotoxicity and apoptosis effects of the compounds, and healthy embryonic cell lines (HEK293) were used as controls. Compounds giving EC50 were used in these cell lines, apoptosis analysis was performed by Annexin FITC/PI staining and mRNA was isolated and qRT-PCR usued to measure the levels of apoptosis-related genes (Bax, Bcl2, Casp3, Casp8 and Casp9). In addition, the LPS stimulated RAW264.7 cell line was used to reveal the anti-inflammatory effects of the compounds and nitric oxide formed was determined by the Griess method. The expression levels of genes involved in inflammation were evaluated using qRT-PCR. According to the results, AD3 and AD5 compounds did not have significant cytotoxic effects in cancer cell lines (A549, LnCaP and MCF-7), however AD1, AD7, and AD3S1 compounds showed good cytotoxicity, and induced apoptosis by activating Bax, Casp3, Casp8, and Casp9 genes. Additionally, it has been discovered that the compounds AD1, AD3, AD5, AD7, and AD3S1 inhibit proinflammatory genes (TNF-a, COX-2, iNOS, and IL-6) while promoting the anti-inflammatory gene (IL-10). In conclusion, benzothiophene derivatives will play an important role in the design and synthesis of promising drugs for lung cancer, prostate cancer and breast cancer treatments and may have potential as anti-inflammatory drugs.