Bornil asetat ve 6-gingerolün antikanser etkilerinin MCF-7 (meme) ve A549 (akciğer) hücre hatlarında ve kanser kök hücrelerinde araştırılması
Investigation of the anticancer effects of bornyl acetate and 6-gingerol in MCF-7 (breast) and A549 (lung) cell lines and cancer stem cells
Yazar: ÖZLEM TOMSUK
Danışman: PROF. DR. VAROL ŞAHİNTÜRK ; PROF. DR. HÜLYA SİVAS
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Antikanser = Anticancer ; Apoptozis = Apoptosis ; Gingerol = Gingerol ; Kök hücreler = Stem cells ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Kanser tedavisinde son yıllarda gerçekleşen ilerlemelere karşın kanser hâlâ önemli bir halk sağlığı sorunu olarak karşımıza çıkmaktadır. Doğal aktif bileşenlerden elde edilen yeni farmasötik ürünler son yıllarda kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ülkemizde endemik olarak da bulunan inula türlerinin ana bileşenlerinden biri olan bornil asetatın (BA) antikanser etkisi ve 6- gingerol ile olan sinerjik etkisi BEAS-2B, MCF-7 ve meme kanser kök hücrelerinde (MKKH), A549 ve akciğer kanser kök hücrelerinde (AKKH) araştırılmıştır. Ülkemizde inula türleri halk arasında yaygın olarak kanser tedavisi amacıyla kullanılmaktadır. İnula türlerinin ana bileşenlerinden biri olan BA hakkında sadece birkaç tane bilimsel çalışmaya rastlanmıştır. 6-gingerol (6G) zencefilin aktif maddelerinden biridir. Literatürde antioksidan, antitümörojenik ve antiinflamatuar etkileri birçok makalede bildirilmiştir. Fakat literatürde hem BA ve 6G'nin sinerjik etkisine dair hem de bu maddelerin kanser kök hücreleri üzerindeki etkilerine dair bilgi boşluğu bulunmaktadır. Literatürdeki bu boşluğu doldurmak amacıyla; öncelikle BEAS-2B, MCF-7, MKKH, A549 ve AKKH hücrelerinde BA ve 6G'nin etkin dozları çeşitli sitotoksisite testleriyle araştırılmıştır. Ardından, H&E, immünositokimya, AO/EB ve Anneksin V/PI, ROS, LDH ve RT2-PCR yöntemleri ile araştırmalar derinleştirilmiştir. Buna göre, BA ve 6G MCF-7, MKKH, A549 ve AKKH hücrelerinde sitotoksik ve apoptotik etkiye sahiptir. RT2-PCR ile AKKH ve MKKH hücrelerinde BAX, BCL-2, TGFB1, TGFB3, WNT2, BMP2 ve ITGA5 gen ekspresyonları araştırılmış ve bu sonuçlara göre de apoptotik sinyal yolaklarının aktive olduğu ve test maddelerinin anti-kanser aktivite gösterdiği ortaya konulmuştur. Bu çalışmada sadece belirli dozlarda BA ve 6G'nin etkisi değil aynı zamanda kanser kök hücreleri üzerindeki etkileri detaylı olarak literatüre sunulmuştur. Sonuç olarak, bu çalışma kanser kök hücrelerine dayalı yeni ilaçlar geliştirmeye teşvik etme potansiyelini taşımaktadır.

Abstract:
Despite the advances in cancer treatment in recent years, cancer still emerges as an important public health problem. New pharmaceutical products derived from natural active ingredients have been used in cancer treatment in recent years. In this study, the anticancer effect and synergistic effect of bornyl acetate (BA), one of the main components of inula species, which are also endemic in our country, and the synergistic effect with 6-gingerol on BEAS-2B, MCF-7 and breast cancer stem cells (BCSC), A549 and lung cancer stem cells. cells (LCSC) were investigated. Inula species are widely used in our country for cancer treatment. Only a few scientific studies have been found about BA, which is one of the main components of inula species. 6-gingerol (6G) is one of the active ingredients of ginger. Antioxidant, antitumorogenic and anti-inflammatory effects have been reported in many articles in the literature. However, there is a lack of information in the literature both about the synergistic effect of BA and 6G and the effects of these substances on cancer stem cells. In order to fill this gap in the literature; First of all, the effective doses of BA and 6G in BEAS-2B, MCF-7, BCSC, A549 LCSCs were investigated by various cytotoxicity tests. Then, researches were deepened with H&E, immunocytochemistry, AO/EB and Annexin V/PI, ROS, LDH and RT2-PCR methods. Accordingly, BA and 6G have cytotoxic and apoptotic effects in MCF-7, BCSC, A549 and LCSC cells. BAX, BCL-2, TGFB1, TGFB3, WNT2, BMP2 and ITGA5 gene expressions were investigated by RT2-PCR in LCSC and BCSC cells, and according to these results, it was revealed that apoptotic signaling pathways were activated and the test substances showed anti-cancer activity. In this study, not only the effect of certain doses of BA and 6G, but also the effects on cancer stem cells were presented in detail to the literature. In conclusion, this study has the potential to encourage the development of new drugs based on cancer stem cells.