Ülkemizde Adana yöresinden toplanan kırmızı biberlerde (Capsicum annuum l.) biber ve çekirdeğindeki kapsaisin miktarının tespit edilmesi ve kolon kanser hücreleri (caco-2) üzerine sitotoksik etkilerinin araştırılması
Determination of capsaicin content in pods and seeds of red peppers (capsicum annuum l.) collected from adana region of turkey and investigation of its cytotoxic effects on colon cancer cells (caco-2)
Yazar: EMİNE KÜBRA BİLİR
Danışman: PROF. DR. ENDER YARSAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Adana = Adana ; Biber = Pepper ; Capsicum annuum = Capsicum annuum ; Hücre kültürü = Cell culture ; Kapsaisin = Capsaicin ; Kolon hastalıkları = Colonic diseases ; Kolon neoplazmları = Colonic neoplasms ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Kolon kanseri, tüm kanseri insidansının % 9'undan fazlasını oluşturur ve sindirim kanalının son bölümü olan kalın bağırsakta (kolon) gözlenir. Kanser tedavisinde başlıca kullanılan yöntemler arasında cerrahi, kemoterapi, radyoterapi sayılabilir. Yaklaşık yüz yıldır kanserin sistemik tedavisi için yaygın olarak sitotoksik kemoterapötikler kullanılmaktadır. Bu ilaçların birçoğu, hızla çoğalan hücreleri öldürmek ya da engellemek için dizayn edilmiş, DNA hasarına sebep olan maddelerdir.
Kapsaisinin karsinogenik potansiyelinin değerlendirildiği genotoksisite ve karsinogenez analizleri in vitro ve in vivo değişken sonuçlar göstermektedir. Ancak 2000 yılı itibariyle kapsaisinin antikarsinojen yönünün olduğu ve saflığının önemli olduğu standardize protokollerle gösterilmeye başlanmıştır. Ancak apoptozun hangi moleküler mekanizmalar aracılığıyla uyarıldığı net olarak bilinmemektedir. Bazı sonuçlar, kapsaisinlerin normal hücrelerden kanserli hücreleri ayırabildiğini gösteriyor olsa da bunun nasıl gerçekleştiği hala belli değildir. Bu sebeple bu tez çalışmasında öncelikle; Ülkemizde kırmızıbiberin yaygın olarak üretiminin yapıldığı Adana İlinden toplanan olan C. annum L. cinsi biberlere ve çekirdeklerine uygun ekstraksiyon yöntemi geliştirilerek ve HPLC sistemi ile içerdikleri kapsaisin miktarları belirlenmesi amaçlandı. Daha sonra biber, çekirdek ve ticari kapsasin Caco-2 hücre hattı üzerine uygulanıp konsantrasyon ve zamana bağlı, sitotoksik açıdan hücre canlılığına etkileri; ilaç uygulanmış hücrelerden elde edilen protein miktarlarına bağlı olarak hücrelere etki mekanizması araştırıldı.
HPLC yönteminin koşulları diğer araştırmalarla karşılaştırılarak laboratuvarımızda uygulamaya mümkün olan en uygun yöntem olarak seçildi; elde edilen doğruluk, duyarlılık ve doğrusallık sonuçları hesapların güvenilir olduğunu kanıtladı (p <0,05). Elde edilen kapsaisin miktarı ise başka ülkelerde gerçekleştirilen araştırma bulgularıyla benzerlik gösterdi. Ancak ülkemizin herhangi bir bölgesindeki biberlerde kapsaisin miktarlarının gösterildiği herhangi bir çalışma örneği de bulunamadığı için çalışmamız Adana Bölgesi'nden ve Türkiye içerisindeki biber ve çekirdeğindeki kapsaisin miktarının ayrı ayrı gösterilmesi açısından bir ilk olarak gösterilebilir.
Son yıllarda tüm dünyada bitkiler üzerinde klinik amaçlı ve salgın hastalıkların kontrolü yönünde çalışmalar sürdürülmekte, çeşitli enzim sistemleri kullanılarak, bitkilerden biyoaktif maddelerin bulunması için ileri düzeyde çalışmalar yapılmaktadır. Çalışma kapsamında in vitro denemelerde ilk olarak kapsaisinin kanser hücreleri üzerine sitotoksik etkileri gözlenmiştir. Hücrelerin 24 saatlik morfolojik incelemeleri kapsaisinin Caco-2 kolon karsinoma hücrelerinin proliferasyonunu kanıtlamaktadır. Ayrıca MTT testi ile IC50 değerleri kapsaisin için 104.23 uM biber ve çekirdek ekstraktı için sırasıyla 24.84 ve 26.06 uM olarak hesaplanmıştır. İstatistiki sonuçlar bulguların anlamlı olduğunu teyit etmiştir. Western Blot sonucuna göre bax protein pozitif bulunmuşken, survivin negatif bulunmuştur.

Abstract:
Colon cancer, has more than 9% of the overall cancer incidence, is observed in the colon (colon) which is the last part of the digestive tract. The main methods used in cancer treatment are surgery, chemotherapy and radiotherapy. But also, cytotoxic chemotherapeutics have been used extensively for the systemic treatment of cancer for nearly one hundred years. Many of these drugs are substances that cause DNA damage, designed to kill or prevent rapidly proliferating cells.
Genotoxicity and carcinogenesis analyzes evaluating the carcinogenic potential of capsaicin show variable results in vitro and in vivo. In the years 2000s, capsaicin has been shown to have anticarcinogenic aspects and purity is important with standardized protocols. However, the molecular mechanisms of apoptosis is not clear. Although some results show that capsaicins can separate cancer cells from normal cells, it is still unclear how this occurs. For this reason, in this thesis; It is aimed to determine the amount of capsaicin contained by the HPLC system by developing suitable extraction method for C. annum L. type peppers and kernels collected from Adana province where red pepper is widely produced in our country. Then pepper, seed and commercial capsacin were applied onto the Caco-2 cell line. Cytotoxic effects on cell viability and the mechanism of action of the cells was investigated depending on the amount of protein obtained from the treated cells.
The conditions of the HPLC method were compared with other researches and selected as the most suitable method in our laboratory; accuracy, sensitivity and linearity results showed that the calculations were reliable (p <0.05). The amount of capsaicin obtained was similar to the findings of research conducted in other countries. Coversely, our study demonstrated as fires study showing the amount of capsaicin from pepper Adana region of Turkey. Also, cytotoxic effects of capsaicin on cancer cells were first observed in in vitro experiments.
In the recent years, the studies on plants for clinical purposes and control of epidemic diseases are being carried out in the whole over world. 24-hour morphological examination of the cells reveals the proliferation of Caco-2 colon carcinoma cells of capsaicin. IC50 values were calculated as 104.23 uM for capsaisin standart, as 24.84 ve 26.06 uM for pepper and seed extract, respectively by MTT test. Statistical results confirmed that the findings were significant. Depend on Western Blot analysis, bax protein confirmed as positive and survivin protein found negative.