In silico and in vitro evaluation of the effects of the combination of Chaerophyllum aromaticum L. essential oil and melatonin on MCF-7 cells
Chaerophyllum aromaticum L. uçucu yağı ve melatonin kombinasyonunun MCF-7 hücrelerindeki etkilerinin in silico ve in vitro değerlendirilmesi
Yazar: RABİA ELA ERTEM
Danışman: PROF. DR. DERYA ÖZSAVCI
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya (Ecz) Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Chaerophyllum aromaticum L. = Chaerophyllum aromaticum L. ; Melatonin = Melatonin ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Mitokondriler = Mitochondria ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Yağlar-uçucu = Oils-volatile ; İn siliko = In silico ; İn vitro = In vitro

Özet:
Giriş ve Amaç: Dünyada meme kanseri en sık teşhis edilen kanser tipi olup, 
kadınlarda kansere bağlı ölümlerin birincil nedenidir. Antioksidan ve antiöstrojenik 
bir hormon olan melatonin, birçok kanserde antitümörojenik sonuçlar göstermiştir. 
Chaerophyllum türleriyle ilgili araştırmalar, antioksidan/antiinflamatuar aktivitelere 
sahip olduklarını ortaya koymuş, ancak melatoninle kombinasyonunun meme 
kanserindeki etkileri literatürde gösterilmemiştir. 
Gereç ve Yöntem: ER(+)/ MCF-7 kanser hücreleri melatoninin (50-100-200 µM) ve 
Chaerophyllum aromaticum L.'nin (25-50-100-200 µg/ml) dozları ile inkübe edilip, 
hücre proliferasyonu ve sitotoksisite MTT yöntemiyle, mitokondri membran 
potansiyeli de floresan mikroskopi yöntemiyle belirlenmiştir. Uçucu yağın etken 
maddelerinin sinyal yolaklarıyla ilişkisi in silico analizle değerlendirilmiştir.
Bulgular: Melatoninin IC 50 değeri 246.74 µM, Chaerophyllum aromaticum L.'nin 
IC 50'si 138.14 µg/ml olup, her iki bileşik doza bağlı hücre canlılığını inhibe etmiştir. 
Chaerophyllum aromaticum L. ve melatonin kombinasyonu ise, kanser hücre 
canlılığını, tek tek bileşenlere göre daha etkili şekilde inhibe etmiştir. 
Tartışma ve Sonuç: Bu çalışmada melatoninin ve Chaerophyllum aromaticum L.
uçucu yağının hormon pozitif meme kanserli hücre hatlarında canlılığı inhibe ettiği
görülmüştür. Chaerophyllum aromaticum L. in silico yöntemle değerlendirildiğinde,
sinyal yolak inhibitörlerinin bağlanma skoruna çok benzer olduğu belirlenmiştir.
Meme kanserinde melatonin ve Chaerophyllum aromaticum L. uçucu yağının özellikle 
kombine kullanımının tedaviye yönelik önemli potansiyel etkileri olduğu görülmüştür. 
Anahtar Kelimeler: Meme kanseri, melatonin, mitokondriayal yolak, in silico, 
Chaerophyllum aromaticum L.

Abstract:
Introduction and Aim: Breast cancer is the most frequently diagnosed cancer type in 
the world and is the primary cause of cancer-related deaths in women. Melatonin, an
antioxidant and antiestrogenic hormone, has shown antitumorogenic results in many 
cancer types. Studies on Chaerophyllum species have revealed that they have 
antioxidant/anti-inflammatory activities, but the effect of their combination with 
melatonin on breast cancer has not been shown yet.
Materials and Methods: ER(+)/ MCF-7 cancer cells were incubated with doses of 
melatonin (50-100-200 µM) and Chaerophyllum aromaticum L. (25-50-100-200 
µg/ml), cell proliferation and cytotoxicity were detected by MTT. Mitochondrial 
membrane potential was also determined by fluorescence microscopy. The 
relationship between the active ingredients of the essential oil and the signal pathway 
was interpreted by in silico method.
Results: The IC50 of melatonin was 246.74 µM, the IC50 of Chaerophyllum 
aromaticum L. was 138.14 µg/ml, both compounds inhibited dose-dependent cell 
viability. The combination of Chaerophyllum aromaticum L. and melatonin inhibited 
cancer cell viability more effectively than the individual compounds. 
Discussion and Conclusion: In this study, it was observed that melatonin and 
Chaerophyllum aromaticum L. essential oil inhibited cell viability in hormone positive 
breast cancer cell lines. Chaerophyllum aromaticum L. was evaluated by in silico, it 
was seen that some active ingredients were very similar to binding score of signal 
pathway inhibitors. Especially the combined use of melatonin and Chaerophyllum 
aromaticum L. essential oil in breast cancer has significant potential for treatment.
Keywords: Breast cancer, melatonin, mitochondrial pathway, in silico, 
Chaerophyllum aromaticum L.