Bazı fermente gıdaların kanser hücreleri üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of some fermented foods on cancer cells
Yazar: LEVENT GÜLÜM
Danışman: PROF. DR. YUSUF TUTAR
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Fermentasyon = Fermentation ; Fermente gıdalar = Fermented foods ; Genler = Genes ; Gıdalar = Foods ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sinyal nakli = Signal transduction ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Amaç: Fermente içeceklerin kanser hücrelerine sitotoksik etkilerinin doğrulanması için yeterli çalışma ve kanıt bulunmamaktadır. Doğal yöntemlerle üretilen fermente gıdaların MCF-7 meme kanseri hücreleri üzerindeki toksik etkisinin daha kapsamlı ve mekanik bir şekilde anlaşılması için moleküler düzeyde araştırılması çalışmanın amacını oluşturmaktadır.
Gereç ve Yöntem: Araştırmada materyallerimizi geleneksel yöntemle üretilmiş 9 adet fermente gıda ekstreleri oluşturmaktadır. Yapılan çalışma ile fermente gıdaların sitotoksik etkisi 48 saat'lik tedavi sonrasında ve IC50 konsantrasyonları 1., 3., 5., ve 7. günlerdeki uygulamalardan sonra MTT yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Moleküler düzeydeki etkilerinin belirlenmesi için ise sinyal yolaklarındaki gen ekspresyonları RT-qPCR ile birlikte hücre döngüsü ve anneksin-v analizlerinin belirlendiği flow sitometri cihazi belirlenmiştir. 
Bulgular: Fermente gıda ekstrelerinin % canlılık değerleri en düşük %3,76; en yüksek %41,30, IC50 konsantrasyonlarında ise sırasıyla 7,73 mg/mL, 19,65 mg/mL olarak belirlenmiştir. Ayrıca yapılan sinyal yolak analizindeki genlerden ortalama 3-12 genin aşağı regüle edildiği ve ortalama 12-20 genin yukarı regüle edildiği, G0/G1 fazında hücre döngüsünü durdurduğu ve apoptozu indüklediği tespit edilmiştir. Ayrıca toplam fenolik madde içeriği belirlenmiş ve en yüksek değere sahip ekstrenin 13,83±0,066 GAE mg/g olarak FG23'e ait olduğu belirlenmiştir. 
Sonuç: Sonuç olarak yapılan çalışma ile tespit edilen konsantrasyonların MCF-7 meme kanseri hücrelerinde canlılığı önemli derecede azalttığı gösterildi. Hücre metabolik aktivitesi saptanarak bazı fermente gıda ekstrelerinin MCF-7 meme kanseri üzerinde in vitro kimyasal önleyici bir etkiye sahip olduğu doğrulanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Fermente Gıda, Gen, Kanser, MCF-7, Sinyal Yolağı

Abstract:
Aim: There is not enough study and evidence to confirm the cytotoxic effects of fermented beverages on cancer cells. The aim of the study is to investigate the toxic effects of naturally produced fermented foods on MCF-7 breast cancer cells at the molecular level for a more comprehensive and mechanistic understanding.  
Materials and Methods: Our materials in the research consist of 9 fermented food extracts produced by the traditional method. In the study, the cytotoxic effect of fermented foods was determined after 48 hours of treatment and IC50 concentrations were determined using the MTT method after the applications on the 1, 3, 5, and 7th days. In order to determine the effects at the molecular level, the gene expressions in the signaling pathways were determined by RT-qPCR, as well as the flow cytometry device, in which cell cycle and annexin-v analyzes were determined.
Results: Fermented food extracts had the lowest viability rate of 3.76%; the highest concentrations of 41.30% and IC50 were determined as 7.73 mg/mL and 19.65 mg/mL, respectively. In addition, it was determined that 3-12 genes were down-regulated and 12-20 genes were up-regulated on average among the genes in the signal pathway analysis, stopping the cell cycle in G0/G1 phase and inducing apoptosis. In addition, the total phenolic content was determined and it was determined that the extract with the highest value belonged to FG23 as 13.83±0.066 GAE mg/g.
Conclusion: As a result, it was shown that the concentrations determined by the study significantly reduced the viability of MCF-7 breast cancer cells. It was confirmed that some fermented food extracts have an in vitro chemopreventive effect on MCF-7 breast cancer by detecting cell metabolic activity.

Key Words: Cancer, Fermented Food, Gene, MCF-7, Signal Pathway