Borotungstat bileşiğinin insan prostat kanseri (LNCaP) hücre dizisi üzerindeki sitotoksik ve apoptotik etkilerinin incelenmesi
The investigation of cytotoxic and apoptotiz effects of borotungstat on human prostate cancer (LNCaP) cell lines
Yazar: ELİF GÖZDE GÖKKAYA
Danışman: PROF. DR. AYŞE PINAR ÖZTOPCU VATAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Çalışmamızda bir polioksometalat türevi olan borotungstatın 1, 10, 25, 50, 100, 150 ve 200 µM konsantrasyonlarının insan prostat kanseri hücre dizisi (LNCaP) üzerindeki morfolojik ve siotoksik etkileri araştırılmıştır. Sitotoksik etki Nötral Kırmızısı (NR) ve 3-(4,5-Dimetiltriazol-2-il)-2,5 difeniltetrazolium bromid (MTT) testi kullanılarak konsantrasyona ve zamana bağlı olarak incelenmiştir. Çalışmamızda borotungstat ile pozitif kontrol olarak kullanılan 5-Fluorurasil (5-FU) konsantrasyonları 1:1 oranında kombine kullanılarak hücre çoğalması üzerindeki antogonistik ve sinerjistik etkileri araştırılmıştır. Son olarak hücre ölümünün apoptotik süreç ile gerçekleşip gerçekleşmediği ELISA yöntemiyle araştırılmıştır.

Borotungstatın hücre morfolojisi üzerindeki etkilerinin 24 saatte 50, 48 saatte ise 25 µM konsantrasyonundan itibaren başladığı gözlenmiştir. NR yöntemine göre IC50 değerleri 24 ve 48 saat için sırasıyla 160 ve 27 µM; MTT yöntemine göre ise 115 ve 51 µM olarak hesaplanmıştır. 5-FU'ın denen konsantrasyonlarında ise hem 24 hem de 48 saatte herhangi bir IC50 değeri belirlenememiştir. Kombine olarak denenen konsantrasyonların IC50 değerleri ise 24 saatte 68, 48 saatte ise 21 µM olarak hesaplanmıştır. Yapılan deneylerde 24 saatte 100 µM, 48 saatte ise 50 µM konsantrasyonundan sonra sinerjistik etkinin başladığı gözlenmiştir. 

Hücrelerdeki apoptotik ve nekrotik etki ise 50 ve 100 µM borotungstat konsantrasyonlarında araştırıldığında konsantrasyon artışına bağlı olarak apoptotik etkinin arttığı gözlenirken herhangi bir nekrotik etki gözlenmemiştir. 

Sonuç olarak borotungstatın farklı konsantrasyonlarının LNCaP hücre hattı üzerinde hücre morfolojisini değiştirdiği, hücre çoğalmasını baskıladığı ilk kez gözlenmiştir. Ayrıca borotungstatın 5-FU ile birlikte kombine kullanımının ise yüksek konsantrasyonlarda hücre çoğalması üzerinde sinerjistik etki oluşturduğu ilk kez belirlenmiştir. Son olarak hücre ölümü üzerindeki etkisinin apoptoz vasıtasıyla gerçekleştirdiği de belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: Borotungstat, polioksometalat, prostat kanseri, sitotoksisite, apoptoz

Abstract:
In our study, the morphological and cytotoxic effects of 1, 10, 25, 50, 100, 150 and 200 µM concentrations of borotungstate on human prostate cancer cells (LNCaP) were investigated. The cytotoxic effects on cell proliferation were investigated by dose and time using Neutral Red (NR) and 3- (4,5-Dimethylthiazol-2-yl) -2,5 diphenyltetrazolium bromide (MTT) test. In addition, 5-Fluoruracil (5-FU), as the positive control, in combination with borotungstate, were investigated for their antagonistic and synergistic effects on cell proliferation. Finally, cell death was performed by apoptotic/necrotic process was investigated by ELISA.

It was observed that the effects of borotungstate on cell morphology started to show at 50 and 25 µM for 24 and 48 hours respectively. While NR method recorded IC50 values of 160 and 27 µM for 24 and 48 hours respectively; that of MTT method were calculated as 115 and 51 µM. No IC50 value was determined for the 5-FU's at both 24 and 48 hours. IC50 values of combined doses were calculated as 68 and 21 µM for two different time periods The synergistic effects were observed first at 100 and 50 µM concentration for 24 and 48 hours respectively. In the cells, 50 and 100 µM borotungstate concentrations increased apoptotic effects concentrations depended manner. 

In conclusion, different doses of borotungstate were observed to cause changes in the cell morphology of LNCaP and suppressed cell proliferation dose and time depended manner. Furthermore, borotungstate in combination with 5-FU at high doses showed synergistic effect. Cell death was effected by apoptosis.

Keywords: Borotungstate, Polyoxometalates, Prostate Cancer, Cytotoxicity, Apoptosis