Bazı liken sekonder metabolitlerinin antiproliferatif, apoptotik ve antioksidatif özelliklerinin belirlenmesi
Determination of antiproliferative, apoptotic and antioxidative properties of some lichen secondary metabolites
Yazar: HAMİT EMRE KIZIL
Danışman: PROF. DR. GÜLERAY AĞAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Günümüzün en önemli sağlık problemlerinden biri olan kanserin tedavisinde kemoterapi ve radyoterapi yöntemleri ile cerrahi operasyonların yeterince etkili olmaması nedeniyle doğal kaynaklı ürünlerin kullanılması temeline dayalı tedavi yöntemleri yaygınlaşmıştır. Bu amaçla kullanılan dikkat çekici organizmalardan biri de likenlerdir. Bu çalışmada, farklı liken türlerinde sekonder metabolit olarak yer alan 5 farklı liken asidinin (vulpinik asit, lobarik asit, evernik asit, diffraktaik asit ve lekanorik asit), A549 (insan akciğer kanseri), AGS (insan mide kanseri) ve HeLa (insan serviks kanseri) hücreleri üzerine olan antiproliferatif ve apoptotik etkileri; WST-1 sitotoksisite testi ile TOPO2A, CASP3 ve TP53 gen ifadelerinin tespit edilmesi suretiyle belirlenmiştir. Kullanılan liken asitlerinden vulpinik asidin 12,5, 50 ve 100 g/ml'lik konsantrasyonları A549, 50 g/ml'lik konsantrasyonu AGS ve 12,5 g/ml'lik konsantrasyonu ise HeLa kanser hattı için antiproliferatif ve apoptotik olarak tespit edilmiştir. Lobarik asidin ise 12,5  ve 50g/ml'lik konsantrasyonları her üç kanser hattı için de antiproliferatif ve apoptotik olarak belirlenmiştir. Evernik asidin 12,5, 50 ve 100 g/ml'lik konsantrasyonları A549 hücre hattında etkili olurken, sadece 50 g/ml'lik konsantrasyonu AGS kanser hücrelerinde antiproliferatif ve apoptotik olarak tespit edilmiştir. HeLa kanser hattında ise bütün dozlar proliferasyonda azalma meydana getirse de bu dozların apoptotik özellikleri tespit edilememiştir. Diffraktaik asidin bütün dozlarının A549 kanser hattında proliferasyonu inhibe ettiği, 12,5, 50 ve 100 g/ml'lik konsantrasyonların CASP3 gen ifadesini artırdığı, ancak TP53 geninin ifade düzeyinin ise sadece 50 g/ml'lik konsantrasyonda arttığı belirlenmiştir. Ayrıca diffraktaik asit AGS kanser hattında 50 g/ml'lik, HeLa kanser hattında ise 12,5 g/ml'lik konsantrasyonlarda antiproliferatif ve apoptotik özelliğe sahip olduğu tespit edilmiştir. Lekanorik asidin ise hiçbir konsantrasyonu çalışılan kanser hücre hatlarında antiproliferatif ve apoptotik özellik göstermemiştir. Mutajen bir madde olan CCl4'ün neden olduğu oksidatif hasara karşı süperoksid dismutaz (SOD) ve glutatyon peroksidaz (GPx) aktiviteleri ile glutatyon (GSH) ve malondialdehit (MDA) seviyeleri insan lenfosit hücrelerinde ölçülerek antioksidan kapasiteye sahip oldukları belirlenmiştir. Sonuç olarak; antioksidan özellik gösteren bu 5 farklı liken asidinin insan akciğer, mide ve serviks kanserinde tedavi edici olarak kullanılabileceği öngörülmektedir.

Abstract:
Since surgical operations, radiotherapy and chemotherapy treatments are not effective enough on cancer; one of the most severe health problem of today, treatment modalities based on the use of natural origin products are becoming more common. One of the remarkable organisms used for this purpose are lichens. In this research, antiproliferative and apoptotic effects of secondary metabolites of 5 different lichen acids (vulpinic acid, lobaric acid, evernic acid, diffractaic acid and lecanoric acid) were investigated by WST-1 cytotoxicity test and by determing the gene expression levels of TOPO2A, CASP3 and TP53 on A549 (human lung cancer), AGS (human stomach cancer) and HeLa (human cervical cancer). Among the used lichen acids 12,5, 50 and 100 g/ml concentrations of vulpinic acid for A549, 50 g/ml concentrations of it for AGS and 12,5 g/ml concentrations of it for HeLa cancer line were determined as antiproliferative and apoptotic. 12,5 and 50 g/ml concentrations of lobaric acid were determined as antiproliferative and apoptotic for all three cancer cell lines. While 12,5, 50 and 100 g/ml concentrations of evernic acid was effective on A549 cell line, only 50 g/ml concentration was found to be antiproliferative and apoptotic on AGS cancer cells. For the HeLa cancer cell line, even though all doses caused a decrease in proliferation, the apoptotic features of these doses could not be determined. It was revealed that all doses of diffractaic acid inhibited proliferation in A549 cancer line and 12,5, 50 and 100 g/ml concentrations increased CASP3 gene expression, however TP53 gene expression was observed to have increased only with 50 g/ml concentration. Furthermore, diffractaic acid was found to have antiproliferative and apoptotic features in concentrations of 50 g/ml on AGS and in concentrations of 12,5 g/ml on HeLa cancer cell lines. On the other hand, no concentrations of lecanoric acid showed antiproliferative and apoptotic features on the studied cancer cell lines. In this study, antioxidant capacities of 5 different lichen acids were also determined in human lymphocyte cells. The antioxidative properties of lichen acids were found by measuring superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) activities and glutathione and malondialdehyde (MDA) levels against the oxidative damage caused by CCl4 on human lymphocytes. Consequently, it can be anticipated that 5 different lichen acids with antioxidant features can be used as therapeutics against human lung cancer, stomach cancer and cervical cancer.