Zeytinyağı bazlı Türk propolisi ve metilprednizolon'un insan akut miyeloyid lösemi (HL-60) hücrelerinde etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of olive oil-based Turkish propolis and methylprednisolone on human acute myeloid leukemia (HL-60) cells
Yazar: HAMİDE DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ATA ÖZÇİMEN ; PROF. DR. BİRGÜL MAZMANCI
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Myeloblastik lösemi =

Özet:
Kan kanseri olarak bilinen lösemi; hematopoetik sistemden kaynağını alan bir hastalıktır. Löseminin tedavisinde kullanılan kemoterapötik ilaçlardan biri steroid hormon ailesinin bir üyesi olan Metilprednizolon (MP)'dur. Birçok hastalığın tedavisinde kullanılan doğal ürünlerin ilaç tedavisinin yanında uygulanması çalışmaları yaygınlaşmıştır. Propolis (arı ürünü) ve onun en aktif bileşeni olarak tanımlanan kafeik asit fenetil ester (CAPE) çok sayıda kanser araştırmasının odak noktası olmuştur. Bu çalışma, Zeytinyağı Bazlı Türk Propolisi (PZE) ve CAPE'nin antikanser bir ilaç olan MP ile birlikte antilösemik etki mekanizmasının in vitro olarak aydınlatılmasını amaçlamaktadır. Kavak tipi propolis içeren PZE'nin toplam fenolik madde içeriği, antiradikal aktivitesi, antioksidan aktivitesi, TAS değeri ve CAPE miktarı (1,5 mg/g) belirlenmiştir. PZE, CAPE ve MP'nin akut miyeloyid lösemi (AML) hücre hattı olan HL-60 hücrelerinde sitotoksik dozları, WST-8 kiti ile sırasıyla 0,5 µL/mL, 1x10-3 M ve 5x10-4 M olarak belirlenmiştir. PZE normal böbrek hücre hattı hücrelerine sitotoksik etki göstermemiştir. Belirlenen sitotoksik dozlar tek başına ve kombinasyon şeklinde HL-60 hücrelerine uygulanmıştır. Uygulama yapılan hücrelerde apoptoz, Annexin-V APC kiti kullanılarak akım sitometrik olarak ölçülmüştür. PZE (IC50) ve MP ile kombinasyonun uygulandığı hücreler, sırasıyla %63,51 ve %69,62 oranında apoptoza yönlenmişlerdir. Ayrıca 24. saatte kombinasyonların uygulandığı gruplarda kaspaz -8 gen ifadeleri sırasıyla 9 ve 10,6 kat artmıştır. DNA hücre döngüsünün belirlenmesi amacıyla PI boyama protokolü kullanılarak akım sitometrik ölçüm gerçekleştirilmiştir. MP ve PZE (IC50)'nin tek başlarına ve birlikte uygulandığı hücrelerin, ilk 24 saatte G2/M fazında ve 48. saatte G0/G1 fazında tutuklandığı belirlenmiştir.  PZE, CAPE, MP'nin tek başlarına ve birlikte uygulandığı hücrelerde farklılaşma; hücre yüzey belirteçleri kullanılarak akım sitometrik olarak ölçülmüştür. PZE (CAPE: IC50)'nin uygulandığı tüm saatlerde ve MP ile kombinasyonlarda 72. saatte CD11b farklılaşması gözlenmiştir. 
PZE ve kombinasyonlarının uygulandığı HL-60 hücrelerinin hücre döngüsünün farklı evrelerinde durdurularak apoptoza yönlendirilmesi veya farklılaşma yoluna girmeleri sağlanmıştır. PZE ve CAPE, kemoterapinin etkisinin arttırılmasının yanında normal doku ve hücrelerin zarar görmesini en aza indirilmesini sağlayacaktır.

Abstract:
Leukemia, known as blood cancer; It is a disease that originates from the hematopoietic system. One of the chemotherapeutic drugs used in the treatment of leukemia is Methylprednisolone (MP), a member of the steroid hormone family. Studies on the application of natural products used in the treatment of many diseases along with drug treatment have become widespread. Propolis (bee product) and its most active ingredient, caffeic acid phenethyl ester (CAPE), have been the focus of numerous cancer research. This study aims to elucidate the antileukemic mechanism of action of Olive Oil Based Turkish Propolis (PZE) and CAPE together with MP, an anticancer drug, in vitro. Total phenolic content, antiradical activity, antioxidant activity, TAS value and CAPE amount (1,5 mg/g) of PZE containing poplar type propolis were determined. Cytotoxic doses of PZE, CAPE and MP in acute myeloid leukemia (AML) cell line HL-60 cells were determined by WST-8 kit as 0,5 µL/mL, 1x10-3 M and 5x10-4 M, respectively. PZE was not cytotoxic to normal kidney cell line cells. The determined cytotoxic doses were administered to HL-60 cells alone and in combination. Apoptosis in treated cells was measured by flow cytometrically using the Annexin-V APC kit. Cells treated with the combination of PZE (IC50) and MP were prone to apoptosis at a rate of 63,51% and 69,62%, respectively. In addition, caspase -8 gene expressions increased 9 and 10,6 times, respectively, in the groups in which the combinations were administered at the 24th hour. Flow cytometric measurement was performed using the PI staining protocol to determine the DNA cell cycle. It was determined that the cells to which MP and PZE (IC50) were administered alone or together were arrested in the G2/M phase in the first 24 hours and in the G0/G1 phase in the 48 hours. Differentiation in cells where PZE, CAPE, MP are administered alone or together; Flow cytometric measurement was performed using cell surface markers. CD11b differentiation was observed at all hours of PZE (CAPE: IC50) administration and at 72 hours in combinations with MP.
HL-60 cells, in which PZE and its combinations were applied, were stopped at different stages of the cell cycle, directed apoptosis or entered the path of differentiation. PZE and CAPE will increase the effect of chemotherapy as well as minimize damage to normal tissues and cells.