Salvia chrysophylla'nın insan karaciğer hücre hattında (HEPG2) sitotoksik ve apoptotik etkilerinin araştırılması
Investigation of cytotoxic and apoptotic effects of Salvia chrysophylla in human liver cell line (HEPG2)
Yazar: RAHİMENUR ARSLAN
Danışman: PROF. DR. ASLI SEMİZ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Karaciğer kanseri çeşitli doku özelliklerine sahip malign tümörlerden oluşmaktadır. Mutajenlere maruz kalınması, beslenme alışkanlıkları, viral enfeksiyonlar gibi çevresel etkiler somatik hücrelerdeki bozukluklara ve tümör oluşumuna neden olmaktadır. Hepatosellüler karsinom (HCC), en yaygın görülen karaciğer kanserini oluşturmaktadır. Salvia chrysophylla, Türkiye'de endemik olarak bulunan bir Salvia türüdür. Salvia türleri ikincil metabolitleri sentezlemektedir ve bu bileşikler karsinojeneze engel olan anti-kanser ve virüs enfeksiyonlarını engelleyen anti-viral özelliklere sahiptir. Bu çalışmada, Salvia chyrsophylla ekstresinin sitotoksik ve apoptotik etkinlikleri insan karaciğer kanseri hücre hattı (HepG2) kullanılarak araştırılmıştır. S. chrysophylla ekstresinin HepG2 hücreleri üzerinde EC25 ve EC50 dozları (0,28 mg/ml ve 1,3 mg/ml) belirlendi. Total RNA izole edebilmek için belirlenen dozlar hücrelere uygulandı. Total RNA'lar izole edildi ve BAX, P53, CASP3 ve BCL-2 genlerinin mRNA ekspresyon seviyeleri analiz edildi. S. chrysophylla bitki ekstresinde Bax geninin mRNA ekspresyon düzeylerinde 0,28 mg/ml dozunda 5,59 kat artma görülürken; 1,3 mg/ml dozunda 4 kat artma görüldü. P53 geni için mRNA ekspresyon düzeyleri analiz edildiğinde 0,28 mg/ml dozunda 5,46 kat artış görülüyorken, 1,3 mg/ml dozunda ise 4,71 kat artış görüldü. Casp3 geni için 0,28 mg/ml dozunda mRNA ekspresyon analizinde etkisi görülmedi ama 1,3 mg/ml dozunda 3,39 kat artış görüldü. Son olarak Bcl-2 geni için 0,28 mg/ml dozunda mRNA düzeyinde etkisi görülmedi ama 1,3 mg/ml dozunda 3,94 kat azalış görüldü. Apoptoz tayini için S. chrysophylla ekstresinin EC25 ve EC50 dozları altı oyuklu plakadaki hücrelere uygulandı. Apoptotik süreç Annexin V-FITC Apoptosis Assay Kit ile ölçüldü. EC25 dozu uygulanan hücrelerin %50'si canlı, %44'ü apoptotik olarak izlenirken; EC50 dozunda ise %13'ü canlı ve %77'si apoptotik hücre olarak izlendi. Sonuçlarımıza göre S. chrysophylla bitki ekstresi, HepG2 hücrelerindeki nispeten sitotoksik ve apoptotik aktiviteleri nedeniyle kanser tedavisinde faydalı olabileceğini söyleyebiliriz. İlerleyen süreçte hayvan deneyleri ile S. chrysophylla bitki ekstresinin apoptotik etki mekanziması daha detaylı sonuçlar ile ortaya konulabilir.

Abstract:
Liver cancer consists of malignant tumors with various tissue characteristics. Environmental effects such as exposure to mutagens, nutritional habits, and viral infections cause disorders in somatic cells and tumor formation. Hepatocellular carcinoma (HCC) constitutes the most common disease cancer. Salvia chrysophylla is a Salvia species found endemic in Turkey. Salvia species synthesize secondary metabolites, and these compounds possess anti-cancer properties that prevent carcinogenesis and anti-viral properties that inhibit virus infections. In this study, the cytotoxic and apoptotic activities of Salvia chrysophylla extract were investigated using the human liver cancer cell line (HepG2). EC25 and EC50 doses (0.28 ve 1.3 mg/ml) of compounds were determined on HepG2 cells. Plant extract at determined doses was applied to the cells Total RNA was isolated and the mRNA expression levels of BAX, P53, CASP3, and BCL-2 genes were analyzed. In the plant extract of S. chrysophylla, mRNA expression levels of the Bax gene showed a 5.59-fold increase at a dose of 0.28 mg/ml, while a 4-fold rise was measured at a dose of 1.3 mg/ml. When analyzing the mRNA expression levels for the P53 gene, a 5.46-fold rise was measured at a dose of 0.28 mg/ml and a 4.71-fold increase at a dose of 1.3 mg/ml. For the Casp3 gene, no effect on mRNA expression was measured at the dose of 0.28 mg/ml, but a 3.39-fold rise was observed at a dose of 1.3 mg/ml. Finally, for the Bcl-2 gene, no effect on mRNA levels was measured at a dose of 0.28 mg/ml, but a 3.94-fold decrease was seen at a dose of 1.3 mg/ml. For apoptosis determination, the EC25 and EC50 doses of S. chrysophylla extract were applied to cells in a six-well plate. Apoptotic properties were measured with Annexin V-FITC Apoptosis Assay Kit. While %50 of the cells applied with EC25 dose were observed to be alive and %44 were apoptotic; at the EC50 dose, %13 were observed to be alive and %77 as apoptotic cells. According to our results, we can say that S. chrysophylla plant extract may be useful in cancer treatment due to its relatively cytotoxic and apoptotic activities in HepG2 cells. In the subsequent period the mechanism of apoptotic effect of S. chrysophylla plant extract can be revealed with more detailed results with animal experiments.