Vitis vinifera ekstraktı (üzüm çekirdeği) ile sentezlenen altın nanopartiküllerinin in vitro antikanser etkilerinin ve kolon kanseri hücrelerine karşı gemsitabin ile birlikte kullanımlarının araştırılması
Investigation of in vitro anticancer effects of gold nanoparticles synthesized with vitis vinifera extract (grape seed) and their combined use with gemcitabine against colon cancer cells
Yazar: SELİM GENÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRİYE YEŞİLOT
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık ve Biyomedikal Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Altın = Gold ; Bitki özütü = Plant extract ; Gemsitabin = Gemcitabine ; Kolon hastalıkları = Colonic diseases ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Vitis vinifera = Vitis vinifera ; Üzüm çekirdeği = Grape seeds

Özet:
Vitis vinifera Ekstraktı (Üzüm Çekirdeği) ile Sentezlenen Altın Nanopartiküllerinin in Vitro Antikanser Etkilerinin ve Kolon Kanseri Hücrelerine Karşı Gemsitabin ile Birlikte Kullanımlarının Araştırılması
Kolon kanseri, dünyada kadın ve erkeklerde gözlenen en yaygın kanser türlerinden biri olup, önlenmesi ve tedavisi ile ilgili çözüm arayışları halen devam etmektedir. Mevcut kanser tedavilerinde karşılaşılan problemleri çözmek adına yenilikçi teknolojilerden biri olan nanoteknoloji, istenen özellikleri elde etmek için çok çeşitli organik ve inorganik malzemeler kullanarak nanoparçacıkların tasarlanmasını ve karakterize edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu çalışmada, Vitis vinifera (üzüm çekirdeği) ekstraktı kullanılarak altın nanopartiküllerin (Vv-AuNP) biyosentezi ve HT-29 insan kolon kanseri hücreleri üzerine tek başına ve Gemsitabin ile birlikte kullanımının in vitro sitotoksik ve apoptotik etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Vitis vinifera (üzüm çekirdeği) sulu ekstraktı kullanılarak sentezlenen altın nanopartiküllerin karakterizasyonu UV-görünür spektrofotometre (UV-vis) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. HT-29 hücreleri farklı konsantrasyonlarda (0-400μg/mL) hazırlanmış Vv-AuNP'lerle ve 200 μg/ml sabit dozda Gemsitabin ile birlikte 72 saat boyunca muamele edilmiştir. Sentezlenen Vv-AuNP'lerin ve Gemsitabinle kombinasyonunun HT-29 hücreleri üzerine sitotoksik etkileri BrdU hücre proliferasyon testi ile apoptoz ilişkili Kaspaz-3 protein seviyeleri ise Western blot yöntemi ile değerlendirilmiştir. Artan konsantrasyona bağlı olarak Vv-AuNP'lerin kontrol grubuna kıyasla kolon kanseri hücrelerinde hücre ölümünü arttırdığı gözlenmiştir. Vv-AuNP'lerin 200 μg/ml ve üzeri dozda kullanıldığında hücre canlılığında %50'den fazla azalma olduğu, Gemsitabin ile birlikte kullanımında ise daha düşük Vv-AuNP dozunda kombine etkide artış olduğu görülmüştür. Artan Vv-AuNP dozlarında Kaspaz-3 aktivasyonunun arttığı kombine kullanımda bu apoptotik etkinin daha belirgin olduğu bulunmuştur. Bu çalışmada üzüm çekirdeği ekstraktı ile sentezlenmiş Vv-AuNP'lerin Gemsitabin ile birlikte kullanımının sinerjistik bir etki oluşturduğu ve kolon kanseri tedavisi için alternatif bir terapötik ajan olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Vitis vinifera, Altın Nanopartikül, Gemsitabin, Kolon Kanseri, HT-29

Abstract:
Investigation of In Vitro Anticancer Effects of Gold Nanoparticles Synthesized with Vitis vinifera Extract (Grape Seed) and Their Combined Use with Gemcitabine Against Colon Cancer Cells
Colon cancer is one of the most common types of cancer observed in men and women in the world, research to improve prevention and treatments remains ongoing. Nanotechnology, one of the innovative technologies to solve the problems encountered in current cancer treatments, makes it possible to design and characterize nanoparticles using a wide variety of organic and inorganic materials to obtain the desired properties. In this study, it was aimed to perform biosynthesis of gold nanoparticles using Vitis vinifera (grape seed) extract and to evaluate cytotoxic and apoptotic effects of gold nanoparticles (Vv-AuNP) Gemcitabine co-administration on HT-29 human colon cancer cells in vitro. The characterization of gold nanoparticles synthesized using the aqueous extract of Vitis vinifera (grape seed) was performed using UV-visible spectrophotometer (UV-vis) and scanning electron microscope (SEM). HT-29 cells were treated with increasing concentrations of Vv-AuNPs (0-400μg/ml) and combination with at a fixed dose of 200 μg/ml Gemcitabine for 72 hours. The cytotoxic effects of synthesized Vv-AuNPs and their combination with Gemcitabine on HT-29 cells were determined by BrdU cell proliferation test and Caspase-3 protein levels associated with apoptosis were determined by Western blot. . It was observed that Vv-AuNPs induced a significant increase of cell death in colon cancer cells compared to control group in dose dependent manner. It was observed that the use of Vv-AuNPs at a dose of 200 μg/ml and above decreased cell viability by more than 50%, and increased combined effect when Gemcitabine co-administration at lower Vv-AuNP dose. It was found that Caspase-3 activation was increased at increasing Vv-AuNP doses, and this apoptotic effect was more pronounced when Gemcitabine co-administration. In this study, it has been shown that the use of Vv-AuNPs synthesized with grape seed extract together with Gemcitabine has a synergistic effect and can be used as an alternative therapeutic agent for colon cancer treatment.
Keywords: Vitis vinifera, Gold Nanoparticle, Gemcitabine, Colon Cancer, HT-29