Borik asitin in vitro ortamda kolon kanser hücre hatları üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigating the effects of boric acid on colon cancer cell lines in in vitro conditions
Yazar: MURAT SEVİMLİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK BAYRAM
Süleyman Demirel Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Borik asit = Boric acid ; Hücre dizisi = Cell line ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; İn vitro = In vitro

Özet:
Kolorektal kanserler; bütün kanser türleri arasında görülme sıklığı bakımından; erkeklerde 3. kadınlarda 2. sırada yer alır. Kansere bağlı ölümler arasında ise 3. sırada yer alan önemli bir mortalite nedenidir. Kolorektal kanser tedavisinde mevcut tedavi yöntemleri ile başarı oranları oldukça düşüktür.
Günlük diyetimizin bir parçası olan borik asit; bor elementinin en sık görülen formlarından biridir. Bor vücuda daima borik asit olarak alınmakta ve plazmada bu formda bulunmaktadır. Bazı epidemiyolojik veriler borik asitin erkeklerde prostat kanseri; kadınlarda serviks ve akciğer kanseri görülme oranlarını azalttığına dikkat çekmektedir. Ayrıca borik asitle yapılan deneysel çalışmalar; doz bağımlı bir şekilde borik asitin bazı prostat, melanom ve meme kanseri hücre hatlarında, hücre proliferasyonunu azalttığını ve apoptozu uyardığını göstermektedir. 
Bu tez çalışmasında borik asitin, SW-480 insan kolon adenokarsinom hücre hatları üzerine olan etkileri hem 2B hem de 3B kültür ortamında BrdU, TUNEL, kaspaz 3 ve AIF immunohistokimyasal çalışmaları ile araştırıldı. Ayrıca apoptotik süreçte kilit role sahip genlerin ekspresyon profilini ortaya koymak üzere qRT-PCR çalışması gerçekleştirildi. 
Sonuç olarak; hücre canlılık analizlerimizde 75 mM borik asitin hücre proliferasyonunu 24., 48. ve 72. saatler sonunda belirgin olarak azalttığı gözlendi. Ardından her iki kültür ortamında da tüm saatlerde TUNEL, kaspaz 3 ve AIF işaretlenme indekslerinde kontrol gruplarına kıyasla anlamlı bir artış olduğu; BrdU işaretlenme indekslerinde ise anlamlı bir azalma olduğu tespit edildi. Ancak özellikle AIF de belirgin olmak üzere genel anlamda 3B kültürde işaretlenme indekslerinin 2B kültüre kıyasla daha düşük olduğu görüldü. Gen ekspersyon çalışmalarında da immunohistokimyasal bulgularla uyumlu sonuçlar elde edildi. Yine 3B kültür ve 2B kültür koşulları arasında gen ekspresyonları açısından belirgin bir farklılık tespit edildi. 
Borik asit her iki kültür ortamında da SW-480 hücrelerinin proliferasyonunu baskılamakta ve apoptoza neden olmaktadır. 3B modeller bir bakıma tümör biyolojisinin anlaşılmasında ve ilaç cevaplarının araştırılmasında 2B modeller ve hayvan deneyleri arasındaki boşluğu dolduran değerli çalışmalardır.

Abstract:
Among all cancer types; colorectal cancers are the third most common cancer in males and the second in females. As an important cause of mortality; it is the third most common cause of cancer related deaths. With the current treatment methods the success rates with colorectal cancer treatment are very low.
Boric acid, which is part of our daily diet; one of the most common form of boron. Boron is always taken as boric acid in the body and is in this form in the plasma. Some epidemiological data suggest that boric acid reduces the incidence of prostate cancer in men; cervical cancer and lung cancer in women. In addition, experimental studies with boric acid shows, boric acid reduces cell proliferation and stimulates apoptosis in some prostate, melanoma and breast cancer cell lines; with a dose dependent manner.  
In this study, the effects of boric acid on human colon adenocarcinoma cell line SW-480 with BrdU, TUNEL, caspase-3 and AIF immunohistochemical studies in both 2D and 3D culture systems was investigated. Also a qRT-PCR study conducted to determine the expression profile of genes that have a key role in apoptosis.
As a result, in cell viability analysis; at the end of the 24th, 48th and 72th hours it is observed that 75 mm boric acid was significantly reduced the cell proliferation.  Then in both culture environments there was a significant increase in TUNEL, caspase-3 and AIF marking indexes at all hours compared to control groups; a significant decrease in BrdU index was detected. However, in general agreement, especially in AIF, marking indexes in 3D culture were found to be lower than in 2B culture. In gene expression studies, we obtained compatible results with immunohistochemical findings. Again, there was a significant difference between 3D culture and 2D culture conditions in terms of gene expression. 
Boric acid suppresses the proliferation of SW-480 cells in both culture conditions and causes apoptosis. In a sense, 3D models are valuable studies that fill the gap between 2D models and animal experiments in understanding tumor biology and investigating drug responses.