Ehrlich solid tümör modelinde bornil asetatın antikanser etkisinin araştırılması
Investigation of the anticancer effect of bornyl acetate in the ehrlich solid tumor model
Yazar: NİHAL TÜRKMEN ALEMDAR
Danışman: PROF. DR. YÜKSEL ALİYAZICIOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Kanser, kontrolsüz hücre büyümesi, lokal doku istilası ve metastazı ile karakterize patolojik bir süreçtir. Kanser araştırmalarında deneysel tümörler, modelleme amacıyla büyük öneme sahiptir ve bu alanda Ehrlich assit karsinom (EAC) modeli yaygın olarak kullanılmaktadır. Biyoterapötiklerin keşfi ve mevcut kemoterapötiklerin etkinliklerinin arttırılması hedefli çalışmalarda onkogenik proteinlerin inhibisyonu ve antiproliferatif proteinlerin aktivasyonu hedeflenmektedir.  Son yıllarda, maligniteyi baskılamak amaçlı tümör hedefli doğrudan ilaç tedavisine yönelinmiştir. Helichrysum armenium, tıbbi ve aromatik bitkiler bakımından zengin olan ülkemizin endemik türleri arasında yer almaktadır. Bitkinin çiçek ve yaprak kısımlarından elde edilen bornil asetat (BA), anti-inflamatuar ve anti-oksidan özellikleriyle bilinmektedir. Bu çalışmada EAC solid tümör modelinde BA'nın uygulama yoluna [intraperitonel (i.p.) ve subkutan (s.k.)], dozuna (50 ve 100 mg/kg), süresine göre (21 gün ve 10 gün) pozitif kontrol 5-Fluorourasil (5-FU) ile karşılaştırmalı olarak antikanser etkisinin ilk kez araştırılması amaçlanmıştır. Kontrol gruplarında 5, deney gruplarında 10 adet Balb/c dişi fare olacak şekilde 16 grup oluşturuldu. EAC hücreleri Balb/c dişi farelere subkutan olarak enjekte edildi. BA'nın 50 ve 100 mg/kg lık dozları, 21 gün ve 10 gün süreyle 5-FU'nun 50 mg/kg lık dozuyla karşılaştırmalı olarak uygulandı. 21. günün sonunda hayvanlar dekapite edilerek tümör dokuları ve serum numuneleri toplandı. Serum numunelerinde AST, ALT ve üre ölçümleri otoanalizörde gerçekleştirildi. Tümör numunelerinde oksidatif hasar, MDA, TOS ve TAS'ın spektrofotometrik ölçümleriyle belirlendi Ayrıca Nrf2, NF-κB, VEGF, MMP-9, Kaspaz-3, Bcl-2, Bax, LC-3, Beclin-1, p21 ve p53 proteinlerinin tayini Western blot yöntemi ile gerçekleştirildi. Çalışma neticesinde BA'nın tümör hedefli s.k. uygulandığı deney gruplarının, eş değer i.p. deney gruplarına nazaran tümör volümünün küçültülmesinde başarılı olduğu ortaya kondu. Ayrıca BA'nın tümör doku üzerinde pro-apoptotik, pro-otofajik, anti-oksidan, anti-anjiyogenik, anti-inflamatuar özellikleri de in vivo olarak ilk kez gösterildi. Bu çalışmadan hareketle BA, tümör hedefli terapötik araştırmaların yeni hedefini oluşturabilir.

Abstract:
Cancer is a pathological process characterized by uncontrolled cell growth, local tissue invasion and metastasis. Experimental tumors are of great importance for modeling purposes in cancer research and the Ehrlich ascites carcinoma (EAC) model is widely used in this field. Inhibition of oncogenic proteins and activation of antiproliferative proteins are targeted in studies aimed at the discovery of biotherapeutics and enhancing the efficacy of existing chemotherapeutics.  In recent years, there has been a move towards tumor-targeted direct drug therapy to suppress malignancy. Helichrysum armenium is among the endemic species of our country, which is rich in medicinal and aromatic plants. Bornyl acetate (BA) obtained from the flower and leaf parts of the plant is known for its anti-inflammatory and anti-oxidant properties. In this study, it was aimed to investigate the anticancer effect of BA according to the route of administration [intraperitoneal (i.p.) and subcutaneous (s.c.)], dose (50 and 100 mg/kg) and duration (21 days and 10 days) in comparison with the positive control 5-Fluorouracil (5-FU) in EAC solid tumor model for the first time. Sixteen groups were formed with 5 Balb/c female mice in the control group and 10 in the experimental group. EAC cells were injected subcutaneously into Balb/c female mice. Doses of 50 and 100 mg/kg of BA were administered for 21 days and 10 days in comparison with 50 mg/kg of 5-FU. At the end of the 21st day, animals were decapitated and tumor tissues and serum samples were collected. AST, ALT and urea measurements in serum samples were performed on an autoanalyzer. Oxidative damage in tumor samples was determined by spectrophotometric measurements of MDA, TOS and TAS, and Nrf2, NF-κB, VEGF, MMP-9, Caspase-3, Bcl-2, Bax, LC-3, Beclin-1, p21 and p53 proteins were determined by Western blotting. As a result of the study, it was revealed that the experimental groups in which BA was administered tumor-targeted s.k. were successful in reducing tumor volume compared to the equivalent i.p. experimental groups. In addition, the pro-apoptotic, pro-autophagic, anti-oxidant, anti-angiogenic and anti-inflammatory properties of BA on tumor tissue were demonstrated for the first time in vivo. Based on this study, BA may constitute the new target of tumor-targeted therapeutic research.