Bazı doğal tirozinaz inhibitörlerinin melanoma hücreleri üzerindeki antiproliferatif, antimetastatik, apoptotik ve antienflamatuvar potansiyellerinin incelenmesi
Investigation of antiproliferative, antimetastatic, apoptotic and anti-inflammatory potentials of some natural tyrosinase inhibitors on melanoma cells
Yazar: MUHAMMED İKBAL YİĞİT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BERKÖZ
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Eczacılık Bilimleri Ana Bilim Dalı / Eczacılık Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Hücre dizisi = Cell line ; Melanom = Melanoma ; Proliferasyon = Proliferation ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Tirozinaz, melanin pigmentinin biyosentezinde katalizör olarak görev alan ve fenolik bileşiklerin kinonlara oksidasyonunu sağlayan bir enzimdir. Melanin pigmentin aşırı üretilmesi ve birikmesi hiperpigmentasyon, melazma, postinflamatuar pigmentasyon ve patolojik durumlarda melanomaya yol açmaktadır. Melanoma, melanosit hücrelerinden köken alarak primer şekilde ciltte oluşum gösteren bir deri kanseri türüdür. Melanoma erken evresinde sadece epidermiste görülürken, ilerleyen evrelerde yüzeyel papillar dermise kadar uzanabilen mikroinvazyonlar ve daha sonraki evrelerde ise dermisin derinlerine kadar invazyon ile metastazlar görülmesi kaçınılmazdır. Bu sonuçlar doğrultusunda melanin üretimini engelleyen veya azaltabilen tirozinaz inhibitörleri için yoğun bir ilgi oluşmaktadır. Günümüzde doğal veya sentetik kaynaklı birçok tirozinaz inhibitörü bulunmuştur. Tirozinaz inhibitörleri, etkili ve tersinir yarışmalı olarak insan melanosit tirozinazını inhibe eder ve böylece melanin oluşumunu önler. Karvakrol, sesamol, timol ve öjenol, doğal tirozinaz inhibitörleri olmanın yanı sıra güçlü birer antioksidan ve antienflamatuvar özellik gösteren fitokimyasallardır. Bu fitokimyasalların birçok kanser türünde antitümoral etkinliği gösterilmesine rağmen melanomaya karşı antitümoral etkinliği araştırılmamıştır. Yaptığımız çalışamada melanoma hücre hattı olan A375 hücre hattı kullanılmış olup karvakrol, sesamol, timol ve öjenolun A375 hücreleri üzerindeki anti-proliferatif etkisi ile metastatik, apoptotik ve enflamatuar markerlar üzerindeki etkileri incelendi. Uygulanan tirozinaz inhibitörlerinin anti-proliferatif etkilerini belirlemek için MTT testi yapıldı, ayrıca anti-metastatik etkinin belirlenebilmesi için vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) düzeyine, apoptotik etkinin incelenmesi için Kaspaz 3, 8 ve 9 düzeylerine, enflamatuvar yanıtın gözlenmesi için ise interlökin-1 beta (IL-1β), interlökin-6 (IL-6), tümör nekroz faktör alfa (TNF-α), transforme edici büyüme faktör beta (TGF-β) ve granülosit makrofaj koloni uyarıcı faktör (GM-CSF) düzeyleri ELISA kit kullanılarak ölçüldü. Yapılan çalışma beş tekrar olarak dizayn edildi. Analizler SPSS for Windows v16.0 paket programında yapıldı. Tüm parametreler için gruplar arasındaki istatistiksel farklılıkların test edilmesinde ANOVA ve alt grup karşılaştırmalarında Tukey çoklu karşılaştırma testleri kullanıldı. Tanıtıcı istatistik olarak ortalama±standart sapma değerleri verildi. Elde edilecek sonuçlarda p<0,05 ise fark veya ilişki istatiksel olarak anlamlı kabul edildi. Elde ettiğimiz bulgular, her dört tirozinaz inhibitörünün de A375 hücrelerinin proliferasyonu baskıladığı, enflamasyonu, metastazı ve anjiogeenezi baskıladığı, öte yadan apoptozu ise indüklediği gözlemlendi. Bu sonuçlar neticesinde karvakrol, sesamol, timol ve öjenolun umut vaat eden bir teropatik ajan olduğu ve kemoterapide kullanılabileceğine dair destekleyici sonuçlar elde edildi.

Abstract:
Tyrosinase is an enzyme that acts as a catalyst in the biosynthesis of melanin pigment and provides the oxidation of phenolic compounds to quinones. Overproduction and accumulation of melanin pigment leads to hyperpigmentation, melasma, postinflammatory pigmentation and melanoma in pathological conditions. Melanoma is a type of skin cancer that originates from melanocyte cells and forms primarily on the skin. While melanoma is seen only in the epidermis in the early stage, it is inevitable to see microinvasions that can extend to the superficial papillary dermis in the later stages, and metastases with invasion to the depths of the dermis in the later stages. In line with these results, there is an intense interest for tyrosinase inhibitors that can inhibit or reduce melanin production. Today, many tyrosinase inhibitors of natural or synthetic origin have been found. Tyrosinase inhibitors effectively and reversibly competitively inhibit human melanocyte tyrosinase and thus prevent melanin formation. In addition to being natural tyrosinase inhibitors, carvacrol, sesamol, thymol and eugenol are phytochemicals with strong antioxidant and anti-inflammatory properties. Although the antitumoral efficacy of these phytochemicals has been demonstrated in many types of cancer, their antitumoral efficacy against melanoma has not been investigated. In our study, the A375 cell line, which is a melanoma cell line, was used and the anti-proliferative effects of carvacrol, sesamol, thymol and eugenol on A375 cells and their effects on metastatic, apoptotic and inflammatory markers were examined. MTT test was performed to determine the anti-proliferative effects of the applied phytochemicals, also vascular endothelial growth factor (VEGF) level to determine the anti-metastatic effect, Caspase 3, 8, and 9 levels to examine the apoptotic effect, and interleukin-1 beta (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor alpha (TNF-α), transforming growth factor beta (TGF-β) and granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) levels were measured using ELISA kit to observe the inflammatory response. The study was designed as five repetitions. Analyzes were made in SPSS for Windows v16.0 package program. ANOVA was used to test for statistical differences between groups for all parameters, and Tukey's multiple comparison tests were used for subgroup comparisons. Mean±standard deviation values were given as descriptive statistics. If p<0.05 in the results to be obtained, the difference or relationship was considered statistically significant. Our findings showed that all four tyrosinase inhibitors suppressed proliferation of A375 cells, suppressed inflammation, metastasis and angiogenesis, and on the other hand, induced apoptosis. As a result of these results, supportive results were obtained that carvacrol, sesamol, thymol and eugenol are promising therapeutic agents and can be used in chemotherapy.