İnsan meme kanser hücre hatları üzerine bazı liken asitlerinin tiyoredoksin sistem hedefli antikanser etkisinin gen ve protein seviyesinde araştırılması
Investigation of the anticancer effect of some lichen acids on human breast cancer cell lines at the gene and protein levels through thioredoxin system-targeting
Yazar: ŞEYDA NUR KALIN
Danışman: PROF. DR. HARUN BUDAK ; DOÇ. DR. AHMET ALTAY
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antikanser = Anticancer ; Ekspresyon = Expression ; Likenler = Lichens ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Tiyoredoksin redüktaz = Thioredoxin reductase

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında vulpinik, evernik, difraktaik ve lekanorik asidin insan meme kanseri MCF-7 ve MDA-MB-453 hücre hatları üzerinde antikanser etkisinin araştırılması ve ayrıca bu liken asitlerinin potansiyel antikanser etkisinin tiyoredoksin redüktaz 1 (TrxR1) hedefli gerçekleşip gerçekleşmediğinin gen ve protein seviyesinde araştırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: Çalışılan liken asitlerinin MCF-7 ve MDA-MB-453 hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisi doz ve zaman bağımlı olarak XTT analizleri ile incelenerek IC50 konsantrasyonları belirlendi. Bu liken asitlerinin apoptotik etkisi, Annexin V-FITC/PI kullanılarak flow sitometrik analiz ile değerlendirildi. Migrasyon üzerine etkileri ise yara izi iyileşme ve transwell migrasyon analizleri ile incelendi. Her iki hücre hattı üzerinde BAX, BCL2, P53, pro-Caspase-3 ve TrxR1'in gen ve protein seviyeleri Real Time PCR (qPCR) ve western blot analizleri ile araştırıldı. Liken asitlerinin TrxR1 enzimatik aktivitesi üzerine etkisi DTNB yöntemi ile incelendi.
Bulgular: Vulpinik, evernik ve difraktaik asidin, MCF-7 ve MDA-MB-453 hücreleri üzerinde doz ve zaman bağımlı sitotoksik aktivite gösterdiği, lekanorik asidin ise çok zayıf bir sitotoksisiteye sahip olduğu gözlendi. Bu üç liken asidinin her iki hücre hattında migrasyonu engellediği ve bunlardan sadece difraktaik asidin önemli ölçüde apoptotik etkiye sahip olduğu gözlendi. Ayrıca, bu üç liken asidinin de TrxR1 enzim aktivitesini inhibe ettiği görüldü.
Sonuç: Bu veriler, vulpinik, evernik ve difraktaik asidin MCF-7 ve MDA-MB-453 hücre hatlarında TrxR1 hedefli antikanser etkisini göstermektedir. Sonuç olarak, bu üç liken asidinin meme kanseri tedavisi için etkili birer doğal terapötik ajan olabilir. Bu üç liken asidinin anti-migratif etkisinin ve TrxR1 etkileşimininin altında yatan mekanizmaları açıklayabilmek için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler: meme kanseri, liken asidi, tiyoredoksin redüktaz 1, antikanser, ekspresyon

Abstract:
Purpose: In this thesis study, the anticancer effect of vulpinic, evernic, diffractaic, and lecanoric acids on human breast cancer MCF-7 and MDA-MB-453 cell lines was investigated at the gene and protein levels, and also it was determined whether the potential anticancer effect of these lichen acids was thioredoxin reductase 1 (TrxR1)-targeting.
Method: The cytotoxic effects of the studied lichen acids on MCF-7 and MDA-MB-453 cells were examined with dose- and time- dependent XTT analyzes and their IC50 concentrations were determined. The apoptotic effect of these lichen acids was evaluated by flow cytometric assay using Annexin V-FITC/PI. The effects on migration was examined by wound healing and transwell migration assays. Gene and protein levels of BAX, BCL2, P53, pro-Caspase-3 and TrxR1 in both cell lines were investigated by Real Time PCR (qPCR) and western blot analyses. The effect of lichen acids on TrxR1 enzymatic activity was investigated by DTNB method.
Findings: It was observed that vulpinic, evernic and diffractaic acid showed dose- and time-dependent cytotoxic activity on MCF-7 and MDA-MB-453 cells, while lecanoric acid had a very weak cytotoxicity. It was observed that these three lichen acids suppressed migration in both cell lines and only diffractaic acid had a significant apoptotic effect. In addition, it was observed that these three lichen acids inhibited TrxR1 enzyme activity.
Results: These data demonstrate the TrxR1-targeted anticancer effect of vulpinic, evernic, and diffractaic acid in MCF-7 and MDA-MB-453 cell lines. In conclusion, these three lichen acids may be effective natural therapeutic agents for breast cancer treatment. Further studies are needed to explain the mechanisms underlying the anti-migratory effect and TrxR1 interaction of these three lichen acids.

Keywords: breast cancer, lichen acid, thioredoxin reductase 1, anticancer, expression