Honokiol-magnolol kombinasyonunun glial tümörler üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of honokiol-magnolol combination on glial tumors
Yazar: KUTSAL DEVRİM SEÇİNTİ
Danışman: PROF. DR. ERGÜL BELGE KURUTAŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Kan beyin bariyeri = Blood brain barrier

Özet:
Glioblastoma Multiforme (GBM), sinir sisteminin en kötü prognozlu tümörüdür. Tanı konulduktan sonra ortalama yaşam süresi, tüm tıbbi ve cerrahi tedavilere rağmen ortalama 2 yıldır. Bu nedenle, GBM tedavisininin sonuçlarını daha iyi yapacak her yaklaşım değerlidir. Honokiol ve Magnolol, Uzakdoğu tıbbının yüzyılardır farklı amaçlarla kullanageldiği, son yıllarda ise pek çok kanserde etkili olduğu ispatlanmış bitkisel fenolik moleküllerdir. 
Bu iki molekülün GBM üzerine olan etkisi daha önce ayrı ayrı incelenmiş olsa da, birlikte kullanımı henüz rapor edilmemiştir. Üstelik hiçbir in-vitro kanser araştırması, bu iki molekülün sağlıklı hücrelere olan sitotoksisitesini incelememiş ve hiçbir çalışma YKG-1 olarak adlandırılan GBM hücre hattı türü üzerinde yapılmamıştır. Oysa ki, aynı kansere ait farklı hücre hatları, aynı etken maddeye farklı cevaplar verebilmektedir. 
Sunulan çalışmada Honokiol + Magnolol kombinasyonu 100, 150, 200, 225, 250, 300, 350 ve 400 µM derişimlerinde ve birbirlerine oranı 1:1 olacak şekilde (örneğin 100 µM için 50 µM Honokiol ve 50 µM Magnolol) hem YGK-1 hem de HUVEC (insan sağlıklı damar endoteli hücreleri) hücreleri üzerinde test edilmiştir. IC50 değeri YKG-1 için 254,6 µM ve HUVEC için 279,4 µM olarak belirlenmiş, fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p= 0,0125).  Çalışmada ayrıca, olası ölüm mekanizmasını açıklığa kavuşturulabilmesi adına kaspaz-3 ve Bcl-2 seviyeleri de incelenmiş, mevcut literatür her ne kadar bu iki molekülün etki mekanizmasının kaspaz bağımlı apoptoz üzerinden olduğunu belirtse de, YKG-1 hücreleri için bu durumun söz konusu olmadığı, honokiol ve magnololün apoptoz yapmadığı veya kaspazdan bağımsız yolaklar üzerinden apoptoza neden olabileceği sonucuna ulaşılmıştır. 
Honokiol+Magnolol kombinasyonu, YKG-1 hücrelerine antitümöral etki gösterse de, sağlıklı insan hücrelerine de dikkat çekecek düzeyde toksiktir. Aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı çıkmasına rağmen, bu iki molekülün sağlıklı hücreler üzerine olan toksisitesini azaltacak modern yaklaşımlara (nano formülasyonlara ve/veya özel yüzey modifikasyonlarına) ihtiyaç duyacağı açıktır. Yakın gelecekte, bu iki molekülü temel alan yeni kanser ilaçlarının geliştirilmesi şaşırtıcı olmayacaktır.

Abstract:
Glioblastoma Multiforme (GBM) is the worst prognosed tumor of the nervous system. Despite all medical and surgical treatments, average life expectancy after diagnosis is 2 years, . Therefore, any approach that will improve the results of GBM treatment is valuable. Honokiol and Magnolol are herbal phenolic molecules that have been used by Far Eastern medicine for different purposes for centuries and have proven effective in many cancers in recent years.
Although the effect of these two molecules on GBM has been studied separately before, their use together has not been reported yet. Moreover, no in-vitro cancer research has examined the cytotoxicity of these two molecules to healthy human cells, and no studies have been conducted on a GBM cell line called YKG-1. However, different cell lines belonging to the same cancer may respond differently to the same substance.
In the presented study, Honokiol + Magnolol combination was used in concentrations of 100, 150, 200, 225, 250, 300, 350 and 400 µM  were tested on both YGK-1 and  HUVEC (human healthy vascular endothelial cells) cells  (The ratio of honokiol:magnolol was 1:1. For example, for 100 µM dose group, 50 µM Honokiol and 50 µM Magnolol were used). The IC50 value was determined as 254.6 µM for YKG-1 and 279.4 µM for HUVEC, the difference was statistically significant (p = 0.0125). In the present study, caspase-3 and Bcl-2 levels were also examined in order to clarify the possible death mechanism, although the current literature indicates that the  mechanism of action of these two molecules is through caspase-dependent apoptosis, this is not the case for YKG-1 cells. It was concluded that honokiol and magnolol does not cause apoptosis or may induce apoptosis through caspase-independent pathways.
Although Honokiol + Magnolol combination has an antitumoral effect on YKG-1 cells, it is also remarkably toxic to healthy human cells. Although the difference is statistically significant, it is clear that modern approaches (nano formulations and / or special surface modifications) are needed to reduce the toxicity of these two molecules on healthy cells. In the near future, it will not be surprising to being developed new cancer drugs based on these two molecules.