Anticancer
79 theses under this subject heading
Anemone blanda'nın sağlıklı (BEAS-2B) ve kanser (A549) akciğer epitel hücre hatları üzerindeki in vitro antiproliferatif ve antioksidan etkilerinin araştırılması
Kanser, tüm dünyada morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir. Kanser, bulaşıcı olmayan hastalıklar dışında, kardiyovasküler hastalıklardan sonra ikinci önde gelen ölüm nedenidir. Son yıllarda, çeşitli bitkisel ürünlerin farklı kanserlere karşı umut verici anti-kanser etkinliği gösterilmiştir. Bu bağlamda tez çalışmasında, Anemone blanda bitkisinden elde edilen metanolik ekstraktlarının anti-kanser potansiyellerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak, insan sağlıklı bronşiyal epitel hücre hattı olan Beas-2B ve insan akciğer karsinoma hücre hattı olan A549 hücreleri kullanılmıştır. Sitotoksisitenin belirlenebilmesi için XTT testi ve Klononjenik testi, DNA hasarlarının belirlenebilmesi için Komet yöntemi ve hücre içi reaktif oksijen seviyesine etkilerini belirlemek için ROS testi kullanılmıştır. XTT testi sonucunda Beas-2B ve A549 hücre hatlarındaki IC50 değeri sırasıyla 21,90 µg/mL ve 21,25 µg/mL olarak, klonojenik testte ise bu değerler Beas-2B ve A549 hücre hatları için sırasıyla 24,57 µg/mL ve 27,62 µg/mL olarak belirlenmiştir. Komet testinde ise XTT ve Klonojenik testinde kullanılarak dozlara ek olarak H202'li kombine dozlarda eklenmiştir. Beas-2B ve A549 hücre hatlarındaki kuyruk uzunluğu, kuyruk % DNA ve olive kuyruk momenti hesaplanmış ve elde edilen sonuçlarda DNA iplik kırıklarında kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı artışlar olduğu belirlenirken H202'li dozlarda istatistiksel olarak azaldığı belirlenmiştir. ROS testinde komet testindeki aynı dozlar kullanılırken sonuçlarında ise Beas-2B için hücre içi ROS seviyesinde istatistikî olarak anlamlı bir değişiklik görülmemiştir. Kombine dozlarda ise Anemone ekstraktının ortalama hücre içi ROS seviyesini 40 µg/mL dozdan itibaren istatistikî olarak anlamlı şekilde azalttığı görülmüştür. A549 için ROS seviyesini istatistikî olarak anlamlı şekilde düşürürken H2O2 kombine dozlarda hücre içi ROS seviyesini istatistiksel anlamlı olarak düşürdü fakat 100µg/ml+1000 µM H2O2'lik kombine dozda ekstrakt H2O2'in etkisini arttırarak hücre içi ROS seviyesini istatistikî olarak anlamlı şekilde arttırdığı görüldü. Anahtar Kelimeler: Anemone blanda, Akciğer kanseri, anti-kanser, A549, Beas-2B, Klononjenik testi, Komet testi, ROS testi, XTT testi
Bronzlaştırıcı ajan dihidroksiasetonun olası sitotoksik ve genotoksik etkilerinin sağlıklı deri fibroblastlarında incelenmesi
Kozmetikler, insanlar tarafından çok uzun yıllardır kullanılmaktadır. Eski dönemlerde farklı bitki bölümleri gibi doğal malzemelerden elde edilen ürünler, teknolojinin de gelişmesi ile birlikte çok çeşitli hale gelmiştir. Bu çeşitlilik beraberinde doğallıktan uzaklaşmayı ve uzun vadede doğabilecek sorunları öngörebilmekte zorlanmayı getirmiştir. Günlük hayatımızda sıklıkla kullandığımız her ürünün, çağımızın en önemli sağlık problemlerinden biri olan kansere neden olabilecek potansiyele sahip olabileceği düşünülmelidir. Bu alanda yapılan çalışmalar ışığında ürünlerin sağlık açısından güvenli hale getirilebilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada kozmetik amaçlı kullanılan bronzlaştırıcı ürünlerin içeriğinde bulunan dihidroksiasetonun L929 fare fibroblast hücre hattı üzerindeki in vitro sitotoksik ve genotoksik etkilerinin belirlenmesi amaç edinilmiştir. Bu amaca istinaden, dihidroksiasetonun sitotoksik etkileri XTT testi ile klonojenik test uygulanarak, genotoksik etkileri ise komet testi ve annexin-V testi uygulanarak değerlendirilmiştir. Bu testlere ek olarak dihidroksiasetonun sebep olabileceği hücre içi reaktif oksijen türevlerinin seviyesindeki değişiklik ROS testi kullanılarak ölçülmüştür. Sitotoksisite testleri, dihidroksiasetonun konsantrasyona bağlı olarak L929 hücre hattında canlılık oranlarında azalmaya sebep olduğunu göstermektedir. Komet testinde dihidroksiasetonun dozlarına bağlı olarak kuyruk uzunluğu, kuyruk % DNA ve olive kuyruk momenti parametreleri değerlendirilmiş ve kontrol grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı artışlar saptanmıştır. ROS ölçümünde de uygulanan dihidroksiaseton dozlarına göre hücre içi ROS artışı olduğu görülmüştür. L929 hücre hattında Annexin-V testi sonucunda apoptotik potansiyelin doz artışına bağlı olarak, anlamlı bir şekilde arttığı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Dihidroksiaseton (DHA), sitotoksisite, genotoksisite, anti-kanser, L929, Annexin V, Klonojenik testi, Komet testi, ROS testi, XTT testi
Pistacia vera L. meyvesinin sap kısımlarından saflaştırılan metabolitlerin antitümöral aktivitelerinin belirlenmesi
Günümüzde mevcut kanser tedavi metodolojileri hastalar üzerinde etkili olsa da antikanser ajanlara gelişen direnç mekanizması ciddi tedavi problemleri doğurmaktadır. Bu ajanların yan etkilerini minimalize edilmek için doğada hazır olarak bulunan ve bitkiler tarafından ürettilen sekonder metabolitlerin antitümoral aktivitelerinden yararlanılarak yeni bir antikanser ajan geliştirilebilmektedir. Buradan hareketle, öncelikle Pistacia vera L. meyvesinin atık sap kısımlarından mastikadienonik asit, tirukallol ve pistasionik asit metaboliteleri saflaştırılmış ve kimyasal yapılarını FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, 1D- ve 2D-NMR yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Ardından, bileşiklerin sitotoksik aktivitesi MTT analiz metoduyla, hücrelerdeki apoptotik aktivite ise DNA fragmentasyon ve kaspaz-3 enzim ekspresyonu immünositokimyasal analizlerle değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, mastikadienonik asit ve tirukallol bileşiklerinin MCF7 hücrelerine karşı doza bağlı olarak sitotoksik aktivitesi olduğu, DNA üzerinde kırıklara neden olduğu ve kaspaz 3 enzim ekspresyonunu arttırarak apoptotik sürecin indükleyicisi olduğu belirlenmiştir. Çalışmamız mastikadienonik asit ve tirukallol bileşiklerinin potansiyeli güçlü antikanser ajanlar olabileceğini göstermiştir. Diğer taraftan, bu moleküllerin farklı hücre hatları üzerindeki etkileri incelenmeli ve sonuçlar in vivo koşullar altında desteklenmelidir.
Kurkumin yüklü PLGA-DSPE hibrit nanopartiküllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve in vitro etkinliğinin incelenmesi
Poly (D, L Lactic-co-Glycolic acid) (PLGA) biyouyumlu, biyobozunur ve FDA onaylı bir biyopolimerdir. Bu polimer, emülsiyon- solvent evaporasyon yöntemi ile nano miseller hazırlanmasının kolay olması ayrıca, hidrofobik ilaçların taşınması için elverişli olması ile diğer biyouyumlu polimerlerden ayrılmaktadır. Kurkumin ise, Curcuma longa rizomlarından izole edilen, çok sayıda önemli biyolojik aktiviteye sahip bir doğal bileşiktir. Bu biyoaktivitelerin arasında ilk olarak kanser hücrelerinin kurkumin etkisiyle proliferasyonunun inhibe edilmesi ve apoptoza yönelmesi gelmektedir. Buna ek olarak kurkuminin kemoterapi ilaçlarının indüklediği direnç ile ilişkili genlerin aktivasyonunu ve proteinlerin ekspresyon seviyesini düşürdüğü bilinmektedir. Bu proteinlerin ekspresyon seviyesini düşürmek, kanser hücrelerinde ortaya çıkan kemoterapi direncinin gelişmesini engellemeyi ve kemoterapi ilacının daha etkili hale gelmesini sağlamaktadır. Daha önce laboratuvarımızda yapılan PLGA nano-misellerine 125 g/mL kurkumin yüklemiş ve uygulandığı kanser hücrelerinde NF-κB seviyelerindeki değişim incelemiştir. Bu çalışmanın sonucunda kurkumin'in NF-κB seviyesini düşürmekte başarılı olduğu ancak PLGA nano-misellerinin bu proteinin tüm alt birimlerini etkin şekilde düşürmek için gerekli olan konsantrasyona ulaşamadığı fark edilmiştir. Bu sorun iki sebepten kaynaklanmış olabilir. Kurkumin NF-κB'nin tüm alt birimlerinin seviyesini düşüremeyen bir bileşiktir veya PLGA'nın taşıdığı kurkumin miktarı bu etkinliği elde etmek yetersizkalmaktadır. Bu tez çalışması ile amacımız, PLGA'nın kurkumin taşımak için sahip olduğu hidrofobik kapasiteyi yine biyouyumlu ve FDA onaylı bir fosfolipit olan DSPE ile arttırmaktır. Bunun için "Emülsifikasyon- Solvent Evaporasyon" ve "Film Oluşturma–Rehidratasyon Yöntemi" olmak üzere iki farklı yöntem ile PLGA-DSPE hibrit nano-miselleri hazırlandı, hesaplamalı moleküler modelleme yöntemleri ile polimer ve lipidin uyumu incelenmiş ve fizikokimyasal olarak karakterizasyonu tamamlandı. Ardından kurkumin taşımak için hidrofobik kapasitesi geliştirilen PLGA'nın bir kemoterapi ajanı olan 5 – Flourourasil (5-FU) kullanıldığında biyolojik etki açısından iyileşme davranışları in vitro olarak incelenmiştir. "Film Oluşturma–Rehidratasyon Yöntemi" yöntemi ile hazırlanan nanomiseller ile taşınan kurkumin miktarının 250 g/mL'ye kadar yükseldiği başarılı bir şekilde gösterilmiştir. Kurkumin yüklü nano-misellerin fizikokimyasal karakterizasyonu Dynamic Light Scattering (DLS) FT-IR, Differential Scanning Chalorimetry (DSC) ve HPLC ile gerçekleştirilmiştir. DLS yöntemi ile boyutu 120 nm (sayıca %) olarak tespit edilen nano-misellerde DSC ve FT-IR yöntemleri ile kurkumin'in başarılı bir şekilde nano-partikülün çekirdek kısmına yerleştiği ve DSPE'nin PLGA'nın tüm fonksiyonel grupları ile etkileştiği tespit edilmiştir. HPLC yöntemi ile oluşturulan hibrit nano-miselin içinde tuzağa düşürülen kurkumin miktarının yüzde enkapsülasyon etkinliği (%EE) %92,006 ve yükleme kapasitesi (%DL) %7,301 olarak ölçülmüştür. Kurkumin'in hibrit nano-miselden salım mekanizması incelenmiş ve Korsmeyer–Peppas modelinin en uygun model olduğu tespit edilmiştir. Buna göre kurkumin'in hibrit nano-misellerden salımının nano-taşıyıcının şişmesine bağlı olarak, difüzyon ile gerçekleştiği ortaya çıkmıştır. Elde edilen optimize formülasyonun stabilitesi yukarıda bahsedilen analiz yöntemleri ile, çeşitli ortam (oda sıcaklığı, liyoflizasyon sonrası ve besiyerinde) ve çeşitli sürelerde incelenmiş ve hazırlanan formülasyonun yüksek ölçekte üretim sırasında pazarlamaya uygun olduğu tespit edilmiştir. Tüm bunlarla birlikte kurkumin yüklü DSPE-PLGA hibrit nano-miselleri için hesaplamalı moleküler modelleme çalışmaları (kuantum kimyasal küme modelleri ve periyodik DFTB+ hesaplamaları) gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak oluşturulan PLGA, DSPE ve kurkumin matriksinde kurkumin'in sadece DSPE veya PLGA ile değil, her ikisi ile etkileşimde olduğu, DSPE'nin PLGA zincirlerini bir arada tutmakta büyük etkisi olduğu ve üçlü sistemin birlikte oldukça kararlı bir sistem ortaya çıkardığı tespit edilmiştir. Bu sonuç stabilite çalışmaları ile uyumludur. Son olarak 250 mg/mL kurkumin taşıyan optimize DSPE-PLGA hibrit nano-misellerinin in vitro biyolojik etkisi LoVo insan kolorektal kanser hücre hattı ve sağlıklı kolon hücre hattı CCD-1072Sk üzerinde incelenmiştir. Bunun için öncelikle 5-FU'nun IC50 değeri 440.9 M olarak hesaplanmış ve ilerleyen deneylerde 5-FU'nun bu konsantrasyonu kurkumin yüklü optimize hibrit nano-miseller ile kombinasyon halinde kullanılmıştır. Optimize formülasyonun kanser hücreleri üzerindeki apoptoz etkisi akridin turuncusu (AO)/ etidyum bromür (EB) çift boyaması, DAPI boyama, floresan mikroskop incelemesi ve akış sitometrisi cihazında Annexin V-FITC ve PI boyama ile gerçekleştirilmiş ve optimize formülasyonun apoptoz üzerindeki etkisi serbest kurkumin'e kıyasla istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Bunu takiben Western Blot yöntemi ile apoptotik protein artışı incelenmiştir. P53 proteininin, NP ile 5-FU kombinasyon uygulaması sonucu oluşan protein ekspresyon düzeylerinin yalnızca NP uygulamasına kıyasla anlamlı düzeyde yüksek olduğu sonucu elde edilmiştir. Bununla uyumlu olarak kemoterapi ve hibrit nano-taşıyıcının taşıdığı kurkumin'in kombine kullanımında hücre içi rekatif oksijen türleri (ROS) oranlarında anlamlı artış gözlenmiştir. Son olarak optimize DSPE-PLGA hibrit nano-misellerinin kurkumin'in hücre içine girişindeki etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak optimize DSPE-PLGA hibrit nano-miselinin PLGA'nın kurkumin taşıma kapasitesinin başarılı bir şekilde iki katına çıkardığı tespit edilmiş ve 5-FU ile kombine tedavide kemoterapinin etkinliğini arttırdığı tespit edilmiştir. In vivo çalışmalar ile hazırlanan optimize hibrit nano-formülasyonun etkinliğini incelemek araştırmanın bir sonraki basamağı olarak tasarlanmıştır.
Kanser hücre membranı kaplı manyetik nanoparçacıkların sentezlenmesi ve glioblastoma tedavisinde sitotoksik etkinliğinin incelenmesi
Glioblastoma (GBM), yetişkinlerde en sık görülen ve en ölümcül primer beyin kanseridir. GBM için etkili ilaç dağıtımı, zayıf fizikokimyasal özellikler, terapötik moleküllerin düşük hedefleme yeteneği ve hem kan-beyin bariyerinin (KBB) em de kan-beyin tümör bariyerinin (KBTB) varlığı nedeniyle büyük ölçüde sınırlıdır. Bu nedenle GBM tedavisinde fizyolojik ve patolojik engelleri aşan yeni terapötik platformların geliştirilmesine acil ihtiyaç vardır. Bilim insanları, nanotaşıyıcı sistemlerin biyouyumluluğunu ve aktif hedefleme yeteneğini artırmak için hücre membranı (HM) kamuflajı gibi yeni tedavi yaklaşımları geliştirmeye odaklanmaktadır. Hücre membranı nanopartiküllerin kullanımı, geleneksel uygulamalara geniş bir işlevsellik yelpazesi sunmak için etkili bir yaklaşım haline gelmektedir. Hücre membranlarını nanopartikül yapılarla birleştirerek doğal biyomimetik nanoyapılar elde etmek gelişen bir araştırma alanıdır. Hücre membranlarının nanopartiküller üzerine kaplanması etkili bir biyo-arayüz sağlamaktadır. Bu nanotaşıyıcıların karmaşık biyolojik aktiviteleri doğrudan kopyalayan yüzeylere sahip olarak tasarlanmasıyla, esas olarak hücre zarından türetilen ve ana hücrenin özelliklerini taklit eden yapıların oluşumu sağlanarak vücutta uzun süreli dolaşım ve aktif hedefleme sağlanabilmektedir. Bu çalışmada sentezlenen biyomimetik nanoplatformun GBM tedavisindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. İlk olarak manyetik demir oksit parçacıkları birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlenmiştir. Manyetik demir oksit parçacıklarının boyut dağılımı ve zeta potansiyeli dinamik ışık saçılımı (DLS) aracılığıyla analiz edilmiştir. İnsan beyninden izole edilmiş glioblastoma astrositomalarından U87-MG hücre hattından membran fragmentleri izole edilmiş ve zar proteinlerinin tespiti western blot yoluyla gerçekleştirilmiştir. Daha sonra koekstrüzyon yöntemiyle biyomimetik nano platform (Fe3O4@U87HM) birleştirilmiştir. Tersiyer butoksit korumalı lizin metakrilat (tBoc2LzMA), temozolomid metakrilat (TMZMA) ve 2-hidroksi-etil metakrilat (HEMA) ünitelerini içeren kopolimerler RAFT polimerizasyonuyla sentezlenmiştir. Daha sonra tBoc koruma grupları asidik hidroliz reaksiyonu yoluyla uzaklaştırılmıştır. Polimerler 1H NMR, GPC ve FTIR analizleri ile karakterize edilmiştir. Elektrostatik etkileşimlerden yararlanılarak nihai biyomimetik nanoplatform (Fe3O4@U87HM@P) hazırlanmıştır. Biyomimetik nanoplatformların boyutu ve morfolojisi TEM analizi kullanılarak karakterize edilmiştir. Elde edilen nanoplatformun U87-MG glioblastoma kanser hücre ve kontrol hücre hattı olarak CCD-1079Sk sağlıklı insan fibroblast hücre hattına karşı tedavi edici etkisi 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) testi ile sitotoksisite açısından değerlendirilmiştir.
Over kanser tedavisinde reseptör hedefli in siliko ligand tasarımının in vitro incelenmesi
İnsan östrojen reseptör alfa (ERα), büyüme, metabolizma ve gelişimde rol oynayan östrojenle indüklenebilen birçok genin transkripsiyonunu düzenleyen bir nükleer reseptör ailesi üyesidir. ERα'nın dokularda aşırı ifade edilmesi ilişkili olduğu sinyal yollarını aktive etmesine neden olarak, hücrede DNA mutasyonlarının birikmesine, çoğalan hücrelerin neoplastik dönüşümüne ve tümörün ilerlemesine yol açar. Özellikle ERα ekspresyonu ve aktivasyonu hormona bağımlı kanser türlerinin gelişimi için birincil öneme sahiptir. Hormona bağımlı kanser tedavisinde ERα'yı hedefleyen çalışmalar, hücrelerde apoptozu uyarması ve epitelyal mezenkimal geçişi inhibe etmesiyle kanser tedavisinde uygun bir terapötik hedef olduğunu göstermiştir. Ancak endokrin tedavisine karşı zamanla gelişen direncin üstesinden gelebilmek için ERα'ya yönelik alternatif yaklaşımlar ligand bağlama alanınından çıkıp ERα-DNA veya ERα-kofaktör etkileşimleri (reseptör kutusunun (NR) LxxLL motifinin hidrofobik oyuk) üzerinde yoğunlaşmaktadır. Hedefli tedavilerde özellikle son yıllarda, terapötik peptitlerle, ERα-kofaktör etkileşimleri gibi protein-protein etkileşimlerinin (PPI) inhibe edilmesi hastalıkların tedavisinde genel bir strateji haline gelmiştir. Lineer peptit motiflerine göre farmakolojik açıdan daha yüksek performans gösteren, hedefe daha iyi bir afinite ile bağlanan kıstırılmış (siklik) peptitler, yeni ve hedefe yönelik inhibitörler olarak kapsamlı bir şekilde son yıllarda araştırılmaktadır. Bu yüzden bu tez çalışmasında; ERα'da yer alan çeşitli α-sarmal baskın protein-protein etkileşimlerini hedefleyen siklik peptitler, kofaktör bağlanma inhibitör bölgesi (LxxLL) baz alınarak tasarlanmıştır. Bu bölgeye özgü gerçekleştirilen in siliko çalışmalarımızda, ERα'ya bağlanan en kritik amino asitlerin kıstırılmadığı, aksine serbest bırakıldığı siklik peptit tasarımının mümkün olduğu gösterilmiştir. Bu sayede, yeni dizayn edilen siklik peptitler, ERα'ya hem özgün hem de biyoeşdeğerliği yüksek bir biçimde bağlanan, literatürde sunulan motiflere büyük bir üstünlük sağlayacak şekilde in siliko olarak hesaplanmıştır. Referans siklik peptit (SP1) ile tez kapsamında türetilen yeni siklik peptitler (SP2 ve SP3) Fmoc kimyası kullanılarak, katı-faz peptit sentez yöntemi ile sentezlenmiş ve DEAD yöntemi ile halkasallaştırılmıştır. Elde edilen lineer ve siklik ham peptitler LC-MS ile analiz edilip, karakterize edildikten sonra ters faz HPLC ile saflaştırılmış ve in vitro deneylerde kullanılmıştır. Tez çalışmasında ERα inhibitörü olarak TPBM ticari küçük molekülü, östrojen ile rekabet etmeden ERα'ya karşı peptitlerimiz ile benzer etki mekanizmasına sahip olduğu için referans molekül olarak kullanılmıştır. Gerçekleştirdiğimiz in vitro çalışmalar neticesinde tasarladığımız yeni siklik peptitlerin sadece aktif formadaki ERα (östrojen (E2) ile kompleks haline gelmiş) üzerinde etkili olduğu, E2'den yoksun ortamdaki siklik peptitlerin ERα (+) hücrelerinde herhangi bir etkisi olmadığı gözlemlendi. Bu durum siklik peptitlerin tasarımında, sadece ERα'nın aktif formunda açığa çıkan LxxLL motifine bağlandığının göstergesi olmuştur. Aynı zamanda E2 ile desteklenmiş hücre kültürü ortamında SP'lerin ERα eksprese etmeyen kanser ve sağlıklı hücre hatlarında herhangi bir toksik etki gösterememiş sadece ERα eksprese eden hücreler üzerinde antiproliferatif etki göstermiş olması, peptitlerin ERα üzerinden hücre büyümesini inhibe ettiğini desteklemiştir. Ayrıca oluşturulan peptit kombinasyonlarının hücre hatları üzerinde antiproliferatif ve toksik etki gösterdiği hücre canlılık testleri vasıtasıyla belirtilmiştir. En etkili kombinasyon grubun SP2 + SP3 ve SP1 + SP2 + SP3'ün hücrelerin ERα ile ilişki yolaklarında ve önemli apoptoz belirteçleri üzerindeki etkisi de hem gen hem de protein bazında açığa çıkarılmıştır. qPCR ve Western Blot'tan elde edilen veriler içsel apoptoz yolunda rol oynayan p53, p21, Bax ve Bcl-2 'nin yanı sıra dışsal apoptoz yolunda rol oynayan kaspaz-8'in değişen ekspresyon profilleri hücrelerin siklik peptit kombinasyon tedavasi sonrası her iki apoptoz yolu üzerinden etkileyebileceğini göstermiştir. Yapılan akış sitometrisi analizleri ile etkili kombinasyonlarla tedavi edilen hücrelerdeki kaspaz 3/7 aktivitesinin artışı ile Annexin V belirteçlerinin aşırı ifadesi hücreleri yoğun olarak erken ve geç apoptoza sürüklediğini desteklemiştir. Bunlara ilateven, Bcl-2 ekspresyonunun ve mitokondriyel membran bütünlüğünün ölçüldüğü akış sitometrisi analizlerinde siklik peptit kombinasyon tedavisi sonrasında hücrelerde Bcl-2 inaktivasyonun ve mitokondiryel memebran bütünlüğü bozulmuş hücre sayısındaki anlamlı artışlar Bcl-2 sinyal yolunun etkisiz hale getirildiği ve apoptozun mitokondri yoluyla gerçekleştiğini kanıtlamıştır. Ayrıca hücrelere sadece peptit ve peptit kombinasyonları uygulandıktan sonra hücre içinde dağılım gösteren sitoplazmik ve nükleer ERα aktivasyonlarında düşüşün meydana gelmesi siklik peptitlerin ERα'ya spesifik olduğunu kanıtlar nitelikte olmuştur. Buna ek olarak, MCF-7 hücrelerinin proliferasyonunda önemli bir rolü üstlenen hatta hormon direnci ile güçlü bir ilişkisi bulunan sitoplazmik ERα'nın, siklik peptit tedavisinden sonrasında aktivitesinin çarpıcı bir şekilde azalmasının apoptozun bu yolak üzerinden indüklediği ilgi çekici bir bulgu olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak bu tez çalışması kapsamında, ERα hedeflemesi için siklik peptitler tasarlanmış, sentezlenmiş ve ERα(+) hücreleri üzerindeki inhibitör etkisi çeşitli in vitro çalışmalarla desteklenmiştir. Sonuçlarımızda siklik peptitlerin hücrelerin hem içsel hem de dışsal apoptoz yolunda etkili olarak hücrelerin ölüm mekanizmalarını indüklediği sunulmuştur. Bu tez kapsamında geliştirdiğimiz yeni siklik peptitlerin, yeni teknolojilerle daha da iyileştirilmesinin mümkün olduğunu ve hali hazırdaki klinik tedavilere alternatif ya da yeni peptit kombinasyon tedavilerinin oluşturulmasında yardımcı bir yaklaşım olabileceğini göstermekteyiz.
Synthesis and anticancer activities of some metal complexes involving N-heterocyclic carbene ligands
In this study, a series of novel copper(I)-NHC and silver(I)-NHC complexes were synthesized. Copper and silver-NHC complexes were synthesized by reacting metal sources with imidazolium salts in the presence of a mild base. The ligands and complexes were characterized by FTIR, 1H NMR, and 13C NMR spectroscopy. The Cu(I) and Ag(I)-NHC complexes were tested against breast cancer cells MCF7. The results showed that Cu(I) and Ag(I)-NHC complexes have promising effects as antiproliferative activity against breast cancer cells compared with normal cells.
In silico determination of the affinity of some lactones against mitochondrial ClpP
ClpP is a serine protease found in the mitochondrial matrix, and it is unique in that it is found only in mitochondria. By digesting misfolded or damaged proteins, this protease contributes to mitochondrial protein quality control and the maintenance of normal metabolic activity. ClpXP is a multimeric complex composed of ClpX, an ATP-dependent unfoldase, and ClpP, a ring of heptamers that is both stable and active as a peptidase. ClpXP is overexpressed in both blood cancers and solid tumours, and it seems to be essential for the survival of a subset of cancers. In moreover, blocking or overactivating cancer cells treated with ClpXP exhibit diminished respiratory chain activity and eventually die. As a result, mitochondrial ClpXP targeting may represent a promising new approach to cancer therapy. In the presented study, we tried to determine the affinity of some lactone compounds for ClpP protein by molecular modeling method. The crystal structure of the protein was downloaded from the protein database with the code 6BBA. 3D structures of the molecules were obtained from the PubMed web page. According to the results obtained using the Molegro Virtual Docker program, Trichurusin K and Trichurusin J have the highest affinity for protein with -162.107 and -147.058 MolDock Scores. Detailed interaction maps of the molecules with the active site of the enzyme were displayed using the Discovery Studio 2021 Client program.
Kateşin ve kuersetinin MDA-MB 231 ve l929 hücre hattı üzerine etkileri
Meme kanseri birçok iç ve dış faktöre bağlı olarak gelişen, hem ülkemizde hem de dünyada kadınlar arasında en çok görülen kanser türüdür. Meme kanseri çalışmalarında üçlü negatif (TNBC) kanser tipi olan MDA-MB-231 hücre hattı sıklıkla kullanılmaktadır. Antioksidan ve antikanser özellikleri çok iyi bilinen kateşin ve kuersetin, günlük diyette alınması şiddetle tavsiye edilen flavonoidlerdendir. Bu çalışmada kateşin ve kuersetinin MDA-MB-231 ve L929 hücre hatlarına olan etkileri MTT, Komet ve apoptoz testleriyle araştırılmıştır. Süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve glutatyon peroksidaz (GPx) antioksidan enzim aktiviteleri ve oksidatif stresin bir belirteci olarak kabul edilen malondialdehit (MDA) seviyeleri ölçülmüştür. L929 fibroblast hücre hattı sağlıklı hücreler olarak kontrol amaçlı kullanılmıştır. Kateşin ve kuersetin etken maddeleri MDA-MB-231 ve L929 hücre hatlarına hem ayrı ayrı hem de kombine olarak uygulanmıştır. MTT Testi sonuçlarına göre MDA-MB-231 hücre hattında kateşin ve kuersetinin LD50 değeri 40 µM, kombine uygulamada 20 µM; L929 hücre hattında ise ayrı ayrı ve kombine uygulamalarda LD50 değeri 60 µM olarak bulunmuştur. Komet testi istatistik verileri doz artışı ile DNA hasarı arasında korelasyon olduğunu göstermiştir. Apoptoz testi ile de artan dozlarda apoptotik/nekrotik hücre sayısının arttığı belirlenmiştir. Spektrofotometrik ölçümler, antioksidan enzim aktiviteleri azalırken; buna paralel olarak MDA seviyesinin yükseldiğini tespit etmiştir. Sonuçlara göre kateşin ve kuersetin konsantrasyonundaki artışla birlikte hücre hatları üzerindeki etkisinin arttığını ortaya konmaktadır. Etken maddeler hem ayrı hem de sinerjik uygulandığında meme kanseri hücrelerini, sağlıklı fibroblast hücrelerine göre çok daha düşük dozlarda elimine edebilmektedir.
Breast cancer modelling with grape seed flavonoids: A molecular docking, molecular dynamics simulation, and density functional theory study
In this thesis, molecular docking, molecular dynamics simulations (MDS) and density functional theory (DFT) were used to investigate the potential effects of grape seed flavonoids on breast cancer. In this thesis study, four important receptors related to breast cancer were targeted: 7UJM (ER), 1R5K (ER), 4IFI (BRCA1) and 1N0W (BRCA2). These receptors have been selected as important biomolecular targets in the treatment of breast cancer. Molecular docking studies have been conducted to study the interactions of grape seed flavonoids and known anti-cancer drugs with these receptors. In the first stage of the study, the complexes with the lowest binding energy among the receptor-ligand complexes were identified. The results obtained have revealed that grape seed flavonoids show strong interactions with target receptors, compared to some existing drugs. Molecular dynamics simulations were performed to evaluate the stability of the selected ligand-receptor complexes. The simulation results showed that flavonoids form stable complexes with receptors and that these complexes are stable. In addition, the electronic properties of these complexes have been studied in detail using density functional theory (DFT). As a result, this thesis study suggests that grape seed flavonoids can be used as a potential therapeutic agent in the treatment of breast cancer.
Farklı kanser tipleri üzerinde Morus nigra eksozomlarının anti kanser etkisi
Eksozomların keşfi ve hücre-hücre arası biyolojik işlevlerinin öneminin anlaşılması bu nanoveziküllerin birçok hastalıkta terapötik ajan olarak kullanılmasının önünü açmıştır. Bu hastalıkların başında kanser yer almakta; erken tanı, tedavi, ilaç taşıma ve daha birçok amaçla kanser araştırmalarında kullanılmaktadır. Bu bilgilerden yola çıkarak bu çalışmada Morus nigra (Karadut, urmu dut) eksozomları izole edilerek kolon kanseri ve akciğer kanseri hücre hatları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. M. nigra meyvesinin kanser üzerindeki etkilerini inceleyen bir araştırma daha önce yapılmamıştır. Bu nedenle bu meyvenin eksozomlarının izole edilerek kolon ve akciğer hücrelerine verilip kanser üzerine etkilerinin araştırılması ile günümüzün en ciddi ve giderek yaygınlaşan problemi olan kansere alternatif bir tedavi keşfedilebileceği düşünülmektedir. Bu tezde, akciğer kanseri (A549) ve kolon kanseri (HCT 116) gibi farklı kanser tipleri üzerine kurulu in vitro modellerinde (MDA-MB 231) apoptozu indükleyerek bitki kaynaklı eksozomların olası terapötik potansiyeli değerlendirilmiştir. M. nigra' dan elde edilen eksozomlar, NTA analizi ile karakterize edilmiştir. Kanserli hücreler üzerinde varsayılan sitotoksik etkiyi değerlendirmek için, 25 ila 250 ug/mL arasında değişen 7 farklı konsantrasyonda 24 saat, 48 saat ve 72 saat zaman noktalarında 3 gün boyunca eksozom preparatları ile inkübe edilmiş hücreler üzerinde hücre canlılık deneyi (WSTI) analizi yapılmıştır. Bulgularımıza göre, HCT 116 hücre hatları ile inkübe edilen eksozomlar kontrol hücrelerine göre kanserli hücrelerin canlılığını %46 oranında etkilemiştir. Öte yandan, A549 hücre hatlarında ise 250 μg/mL'da 72. saatte %28 oranında canlılık gözlenmiştir. Sonuç olarak yaptığımız bu çalışma, bitki kaynaklı eksozomların gelecekteki kanser tedavisinde umut vaadeden terapötik ajanlar olabileceğini göstermekte ve daha sonraki çalışmalar için önemli bir kaynak oluşturmaktadır.
Lamium orientalis bitkisinin farklı organlarına ait metanol ekstraktlarının antikanser ve bazı biyolojik özelliklerinin araştırılması
Tıbbi ve aromatik bitkilerin kimyasal içeriklerinin keşfi ile bu bitkilerin ilaç hammaddesi olarak kullanılabileceği öngörülmüş ve bitkilerin biyolojik etkinlikleri üzerine yapılan çalışmalar artmıştır. Polifenolik bileşikler bakımından oldukça zengin olan Lamiaceae familyasına ait bitkilerin biyolojik potansiyellerinin yüksek olduğu bilinmektedir. Literatürde Lamium orientalis Fisch & Mey. bitkisinin biyolojik potansiyeli hakkında çok fazla bir veri bulunmamaktadır. Bu tez çalışmasında L. orientalis bitkisinin kök, gövde, yaprak ve çiçek kısımlarının metanol (MeOH) ekstraktlarının antikanser, antibakteriyel ve anti-Quorum Sensing (anti-QS) aktiviteleri değerlendirilmiştir. Ekstraktların antikanser aktivitesi MCF-7 ve MDA-MB-231 hücre hatları üzerine MTT testi uygulanarak incelenmiştir. Sonuç olarak, en iyi antikanser aktiviteyi kökün MeOH ekstraktının MCF-7 hücre hattı üzerine gösterdiği tespit edilmiş, 48 saat sonunda IC50 değeri 425,7 µg/mL olarak hesaplanmıştır. Ekstraktların referans bakteri suşları üzerine antibakteriyel etkinlikleri sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Ekstraktların çalışılan konsantrasyonlarda test edilen bakteri suşlarına karşı minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) değerleri tespit edilmemiştir. Anti-QS aktivitenin belirlenmesi için ekstraktların Chromobacterium violaceum ATCC 12472 ve Pseudomonas aeruginosa PAO1 suşları üzerine sırasıyla viyolasin pigment üretiminin ve biyofilm oluşumunun inhibitör etkinlikleri araştırılmıştır. Ancak ekstraktların çalışılan konsantrasyonlarda anti-QS aktiviteye sahip olmadığı tespit edilmiştir. Bu tez çalışması, L. orientalis bitkisinin kök, gövde, yaprak ve çiçek kısımlarının MeOH ekstraktlarının birtakım biyolojik aktiviteleri hakkında ön bilgi niteliği taşımaktadır. Bitkinin kök kısmının MeOH ekstraktının MCF-7 hücre hattı üzerine potansiyel bir antikanser aktiviteye sahip olduğu görülmüştür. İlave olarak L. orientalis bitkisinin yeni kemoterapötik ajanların geliştirilmesine yönelik çalışmalara katkı sağlayacağı öngörülmektedir.
Astragalus compactus subsp. compactus (guni) ve endemik Verbascum diversifolium (Nizip sığırkuyruğu) taksonlarının in vitro biyoaktif ve fitokimyasal özelliklerinin belirlenmesi
Bitkiler tarih boyunca insanoğlunun hem gıda olarak hem de şifa kaynağı olarak hayatının merkezinde yer almıştır. Teknoloji ve bilimdeki bütün gelişmelere rağmen bitkilerle tedaviye dünyanın bir çok yerinde halen birincil tedavi yöntemi olarak başvurulmaktadır. Bu nedenle günümüzde bitkilerin içerdikleri fitokimyasal maddelerin tespiti sahip oldukları potansiyel antiradikal, antioksidan,antimikrobiyal ve antikanser özellikleri tespiti bilimsel cazibesini artırarak korumaya devam etmektedir. Bu tür çalışmalara katkı sağlamak amacıyla hazırlanan yüksek lisans tezinde Elazığ ve çevresinde yetişen Astragalus compactus Lam.,subps.compactus ( guni) ve endemik Verbascum diversifolium Hochst.( nizip sığır kuyruğu )bitkilerinin etenol,metanol ve su ekstraktlarının antiradikal,antikanser ve fitokimyasal bileşiklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Bitkilerin abtiradikal aktiviteleri ABTS,DPPH VE OH radikallerine karşı antikanser aktiviteleri ise A 2780 insan yumurtalık kanseri ve MCF-7 insan göğüs kanseri hücre serilerine karşı belirlenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre, V. diversifolium bütün ekstraktları ABTS radikali yok etme testinde ; V. diversifolium etanol ve metanol ekstraktları DPPH radikali yok etme testinde ; V. diversifolium metanol ekstraktı OH radikali yok etme testinde standart antioksidan BHT den daha yüksek antiradikal aktivite göstermiştir.Her iki bitkininde toplam fenolilk , toplam flavonoit, toplam proantosiyanidin,alfatokoferol,fitositeroller ve doymamış yağ asitleri bakımından zengin oldukları saptanmıştır.Antikanser analiz sonuçlarına göre ise her iki bitkininde artan doza bağlı olarak yüksek anti kanser aktiviteye sahip oldukları anlaşılmıştır. Bu yüksek lisans tezinden elde edilen bütün sonuçlar ışığında Elazığ ve çevresinde yetişen Astragalus compactus subsp.compactus ( guni )ve endemik Verbascum diversifolium ( nizip sığır kuyruğu) bitkilerinin in vitro antiradikal ve antikanser aktiviteleri ile içerdikleri fitokimyasal bileşikler açıklığa kavuşturularak literatüre kazandırılmıştır.
Farklı kaynaklardan izole edilen aktinomisetlerden ekstraselüler pigment karakterizasyonu ve bazı biyofonksiyonel özelliklerin incelenmesi
Bu çalışmada, Türkiye'nin farklı bölgelerinden (Burdur, Denizli, Kütahya, Balıkesir) alınan 49 toprak ve 4 çamur örneğinden izole edilen 130 aktinomiset ile daha önceki projelerden elde edilen 45 aktinomiset olmak üzere toplam 175 izolat, ekstraselüler pigment üretimi açısından değerlendirilmiştir. Pigment üretimi gösteren 71 izolat arasından seçilen Streptomyces griseorubens K3, Streptomyces variabilis B23 ve Streptomyces variabilis B25 suşlarının kültürel ve morfolojik özellikleri incelendikten sonra tür tanımı yapılmıştır. Bu suşların kültür ortamından durağan faz sonunda elde edilen pigment ekstraktları detaylı yapısal analizlere tabi tutulmuştur. Melanin pigmentlerinin yapısal karakterizasyonu için UV-Vis, FT-IR, ¹H NMR, SEM-EDS ve LC-MS Q-TOF analizleri gerçekleştirilmiştir. Tüm suşlardan elde edilen ekstraktların ömelanin, feomelanin ve nöromelanin bileşenlerini içerdiği belirlenmiştir. Streptomyces variabilis B23 suşuna ait ekstrakte melanin, test edilen tüm Gram-negatif ve Gram-pozitif bakterilere karşı anti-bakteriyel etki göstermiştir. Streptomyces variabilis B25 suşundan elde edilen ekstrakte melanin ise, SW-620 kolon kanseri ve CCD18Co normal kolon hücre hatları üzerinde test edilmiş ve IC50 değerleri 1000 µg/mL'den büyük olarak bulunmuştur. Çalışma, S. griseorubens ve S. variabilis türleri tarafından ekstrakte edilen ilk melaninler olmasının yanı sıra Streptomyces melaninlerinin yapısal çeşitliliğini, anti-bakteriyel ve anti-kanser özellikleri ile bir arada ortaya koyması açısından literatürde öncü olma niteliğini taşımaktadır. Elde edilen veriler, doğal kaynaklı melanin pigmentlerinin biyoteknolojik potansiyelleri ile ilgili önemli ipuçları sunmaktadır.
HMOB2'nin kanser tedavisindeki prediktif rolünün deşifre edilmesi
Kanser, hücrelerin büyüme, bölünme, farklılaşma ve programlı ölümünde rol oynayan genlerin mutasyona uğraması neticesinde proteinlerin işlevsizleşmesiyle hücrelerin sürekli olarak çoğalması olarak tanımlanmaktadır. Her yıl artan kanser vakaları ve kansere bağlı ölüm oranlarının artması nedeniyle kanser tedavilerinin önemi ortaya çıkmaktadır. Bireyselleştirilmiş kanser tedavisine yönelik çalışmalarda DNA hasar yanıt sistemindeki proteinlerin işlevlerinin tanımlanması, hücre döngüsü ve metabolizmasının işlevlerinin anlaşılması önem arz etmektedir. Bu tez çalışması ile osteosarkoma U2OS hücreleri kullanılarak hMOB2'nin moleküler mekanizması ve MCF-7 hücre hattı kullanılarak hMOB2'nin bireyselleştirilmiş kanser tedavilerindeki prediktif rolü araştırılmıştır. hMOB2 proteininin çeşitli hücresel yolaklarda rol oynayan bileşenler arasındaki sentetik letal etkileşimleri RT-PCR ile belirlenmiştir. DNA hasarına yanıt olarak hMOB2 proteininin subsellüler lokalizasyonu ile post translasyonel modifikasyon statüsünü RAD51, ATM, 53BP1 ve H2AX ko-lokalizasyonları immünofloresans yöntemle belirlenmiştir. PARP inhibitörlerinden olaparib, rucaparib ve veliparib tedavileri ile MCF-7 hücrelerinin kristal viyole yöntemi ile canlılığı, koloni sağ-kalım analizleri,western blot analizleri, yara iyileşme analizleri, DNA fragmantasyon ve nötral kırmızısı analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmamızda elde edilen bulgular, hMOB2 proteininin çeşitli proteinler ile sentetik letal etkileşim içerisinde olduğu ve 53BP1 ve H2AX proteinleriyle hasar durumunda ko-lokalize olduğu tespit edilmiştir. hMOB2 defektif MCF-7 meme kanseri hücrelerinde PARP inhibitör tedavilerinin hücre canlılığını azalttığı, koloni sağ-kalımlarını baskıladığı, hücre migrasyon yeteneğini engellediği, apoptozisle ilişkili proteinlerin ekspresyon seviyelerini regüle ederek DNA hasarına ve apoptoza neden olduğu tespit edilmiştir.
2-(1H-indol-3-il) hidrazit türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada 1H-indol halkası içeren 11 adet açilhidrazon türevi sentezlenerek biyolojik aktivite testleri gerçekleştirildi. Başlangıç maddesi olarak 2-(1H indol-3-il)asetohidrazit bileşiği asit katalizörlüğünde çeşitli aromatik aldehitler (2a-k) ile tepkimeye sokularak 2-(1H-indol-3-il)-N'-(4-substitüebenziliden)asetohidrazit (3a-k) türevleri sentezlendi. Sentezlenen moleküller, FT-IR, 1H-NMR ve 13C APT-NMR gibi spektroskopik teknikler kullanılarak kimyasal yapıları aydınlatıldı. Bu bileşiklerin (3a-k) biyolojik özelliklerinin incelenmesi amacıyla in vitro antioksidan, in vitro antikanser, antimikrobiyal, antifungal, oksidatif stres ve DNA hasarını önleyici aktivite çalışmaları yapılmıştır.
Kanser kemoterapi direncine karşı emodin ve aloe-emodinin rolü
Kanser, hücrelerin kontrolsüz çoğalması ve farklılaşma yeteneklerini kaybetmesiyle ortaya çıkan, yüksek mortalite ve morbiditeye sahip önemli bir sağlık sorunudur. Osteosarkoma, özellikle çocukluk ve ergenlik döneminde görülen, hızlı metastaz yapma eğilimi nedeniyle prognozu kötü olan bir kemik tümörüdür. Günümüzde kemoterapi ve radyoterapi temel tedavi yaklaşımları olsa da, tedaviye karşı gelişen direnç başarıyı sınırlamaktadır. Doğal kaynaklı bileşikler antikanser potansiyelleri ile öne çıkmaktadır. Rheum ribes bitkisinden elde edilen emodin ve aloe-emodin, antiproliferatif ve pro-apoptotik etkileri ile bilinen doğal antrakinon türevleridir. Bu çalışmada, PARP inhibitörüne dirençli osteosarkoma hücre hattı (U2OS/PIR) üzerinde bu bileşiklerin etkileri incelenmiştir. WST1 analizi, her iki bileşiğin hücre canlılığını belirgin şekilde azalttığını göstermiştir. Koloni sağkalım analizi, hücrelerin koloni oluşturma kapasitelerinin baskılandığını ortaya koymuştur. ROS ve VEGF analizleri, oksidatif stresin arttığını ve anjiyogenezin inhibe edildiğini göstermiştir. Ayrıca apoptozla ilişkili proteinlerdeki değişimler, apoptotik süreçlerin aktive olduğunu doğrulamıştır. Sonuç olarak, emodin ve aloe-emodinin osteosarkoma hücrelerinde tek başına antikanser etki gösterdiği; PARP inhibitörleri ile kombine kullanıldığında tedavi etkinliğini artırarak ilaç direncinin kırılmasına katkı sağlayabileceği ortaya konulmuştur.
Bioorjinli nanopartikül sentezi ve uygulamaları
Nanobiyoteknoloji bilim dalı; tıp, biyomedikal, uzay endüstrisi, mühendislik ve görüntüleme gibi geniş alanda uygulamalarından dolayı önem kazanan, disiplinler arası bir teknolojidir. Nanopartiküllerin sentezleri için farklı kimyasal ve fiziksel yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler ile yapılan nanopartiküllerin sentezinde kısa sürelerde ve düşük maliyetler ile yüksek miktarda üretimleri yapılsa da üretim aşamalarında toksik işlemler geçirmeleri nedeniyle üretilen nanopartiküller toksik özellikler taşımaktadırlar. Kullanım alanları artması nedeniyle insanların yaşam alanlarına kolaylıkla girmeleri ile birlikte bu nanopartiküllerin toksisiteleri büyük dezavantaj oluşturmaktadır. Biyolojik olarak sentezlenen nanopartiküller, biyouyumlu, çevre dostu olmaları nedeniyle avantaj sağlamaktadırlar. Bu tez çalışmasında tuz konsantrasyonu bakımından yüksek düzeylerde yaşayan bu sayede kontaminasyon riski oldukça düşük ve insan sağlığına tehdidi olmayan Haloferax alexandrinus kullanılmıştır. Gümüş nanopartikülü üretimi için besiyerinde farklı tuz ve gümüş nitrat konsantrasyonları ile izolasyonu için filtrasyon ve diyaliz yöntemleri denenmiştir. Gümüş nanopartikülerin belirlenebilmesi için ICP-OES, SEM-EDAX, TEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen AgNP'lerin sitotoksik etkileri SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatlarında incelenmiştir. Sonuç olarak H. alexandrinus'dan elde edilen AgNP'lerin boyutu çoğunluğu 2-3 µm boyutunda olmakla birlikte 20 µm'ye büyüklüğünde oldukları tespit edilmiştir. AgNP için en iyi besiyeri ortamı %23'lük Tuz çözeltisinde ve 0,05 mM'lık AgNO3 konsantrasyonunda elde edilmiştir. Elde edilen AgNP'lerin SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatları üzerine 48 saatlik uygulamada IC50 değeri >200 µg/ml olarak bulunmuştur. Anahtar Sözcükler: Haloferax alexandrinus, Nanopartikül, Yeşil sentez, Gümüş nanopartikülü, Anti-kanser
Dirençli meme kanseri hücrelerinde silymarin ve nanoformunun apoptotik etkileri
Kanser, normal aktivitelerini yitirerek kontrolsüz çoğalan, agrasif gelişim gösteren ve ölümle sonuçlanması dünya genelinde yüksek bir hastalıktır. Çeşitlerinden biri olan meme kanseri, tanı ve teşhis sıralamasında kadınlarda daha yaygın görülmektedir. Kanser tedavisi için yapılan araştırmaların hedefi normal etkinliğini yitirmiş kanserli hücreleri hedef almak ve ona uygun tedaviyi tespit ederek uygulamaktır. Kanser hücrelerinin çok hızlı bölünmesi ve kısa bir süre sonra uygulanan ilacın dozlarına geliştirdiği direnç, tedavi sürecini zorlaştırır. Daha etkin bir tedavi yaklaşımı geliştirilmesi konusunda yapılan çalışmalar artırmaktadır. Yeni tedavi yaklaşımlarındaki hedef, ilaçların toksisitesini azaltırken etkinliğini artırmaktır. Nanopartikül sentezi ile yapılan yeni ilaç çalışmaları sadece kanserli hücreleri hedefleyen oldukça önemli bir yöntemdir. Silybum marianum bitkisinden elde edilen flavanoidlerce zengin Silymarin bileşiği ile farklı kanser türleri üzerinde yapılan çalışmalar umut vaat edici sonuçlar vermiştir. Bu çalışmanın amacı, kullanılan Silymarin bileşiğindeki toksisiteyi düşürmek ve ondan katı lipid nanopartikül formunu sentezleyerek insan meme kanseri hücre hattı (MCF-7) ile ilaç direnci kazanmış meme kanseri hücre hattında (MCF-7/BOR) apoptotik etkilerini gözlemlemek ve elde edile sonuçları karşılaştırmalı olarak sunmaktır. Bunun için kullanılacak yöntemlerden MTT canlılık testinde hücrelerdeki apoptotik etkisi ölçülecek, geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve Konfokal Mikroskopi ile hücrelerde meydana gelen yapısal değişiklikler gözlemlenecek ve apoptotik etkisi Akım Sitometri ile belirlenecektir.
Karmofur ve nano formunun kemoterapiye dirençli meme kanserinde antikanser etkileri
Kanser, dünya çapında en yüksek ölüm oranlarına sahip hastalıklar arasında yer almaktadır. Kanser, çeşitli faktörlerin neden olduğu kontrolsüz hücre bölünmesinden kaynaklanan bir hastalık olarak tanımlanmaktadır. Son araştırmalar ve uygulamalar genellikle sfingolipid metabolizmasının ve modülasyonunun kanser tedavisinde immünoterapinin yanı sıra yeni bir alternatif olarak kanser hücrelerinin etkili ölümünü nasıl düzenlediğine odaklanmaktadır. Asit seramidazların bir inhibitörü olan karmofur, anti-kanser etkilere sahiptir. Proteazom inhibisyonu ile bilinen ve klinik tedavide kullanılan bortezomib, biyolojik değişikliklerin modülasyonuna neden olur ve apoptozu tetikler. Bu tezde, MCF-7 ve Bortezomib dirençli MCF-7 hücreleri hücre kültürü ile çoğaltıldı. Daha sonra MTT sitotoksisite testi ile karmofurun MCF-7 ve MCF-7/BOR hücreleri üzerindeki toksisitesi hesaplandı. Karmofur uygulanan bortezomib dirençli ve dirençli olmayan MCF-7 hücreleri arasındaki morfolojik ve ince yapısal değişiklikler, konfokal ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) kullanılarak karşılaştırıldı. Aynı zamanda Karmofur Katı Lipid Nanopartikül sentezi gerçekleştirilerek karakterizasyonu gerçekleştirildi ve aynı deneyler gerçekleştirilerek karşılaştırma yapıldı. LC-MS/MS metodu ile hücre içi seramid seviyeleri ölçüldü. Bortezomib dirençli hücrelerin sonuçları, hücre iskeletinde delik oluşumu ve parçalanmalar, DNA iplikçik kırılması olarak saptandı. Tüm sonuçlarımız karmofur ve nano formunun yüksek sitotoksisite ve antikanser potansiyele sahip olduğunu ve etkili bir tedavi ajanı olduğunu göstermiştir.
Akut lenfoblastik lösemide MDM2'nin farmakolojik inhibisyonunun klinik öncesi yöntemlerle araştırılması
Akut lenfoblastik lösemiye (ALL) yönelik mevcut tedavilere rağmen, terapi sonucu hastalığın yüksek klinik değişkenliği, özellikle yüksek risk özelliklerine sahip hastalar için yeni tedavi stratejileri gerektirmektedir. TP53 geninin kodladığı ve genomun koruyucusu olarak bilinen tümör baskılayıcı protein p53, tümör gelişiminin engellenmesinde önemli rol oynamaktadır. ALL vakalarının %90'ından fazlası başlangıçta yabani tip TP53'ü barındırır. Yabani tip TP53'ten kodlanan ancak TP53 mutasyonları ve MDM2'nin aşırı ekspresyonu gibi çeşitli nedenlerle işlevini kaybeden p53'ün yeniden aktivasyonu, kanser tedavisinde ilgi çekici bir terapötik yaklaşımdır. p53, birincil baskılayıcısı olan MDM2 proteinini hedef alarak genotoksik olmayan bir şekilde aktive edilebilir. Günümüzde MDM2 inhibitörlerini içeren klinik denemeler, bu tedavilerin kanser tedavisi stratejilerine dahil edilmesine olan ilgiyi yansıtan, giderek artan sayıda araştırma kapsamında yürütülmektedir. Erken faz klinik denemeleri, geliştirilen bileşiklerden biri olan idasanutlin'in (RG7388) umut vaat ettiğini ortaya konulmuştur. RG7388, geliştirme potansiyeli, seçiciliği ve biyoyararlanımı olan ikinci nesil bir MDM2-p53 bağlanma inhibitörüdür. Bu çalışmanın amacı, RG7388'in ALL için terapötik bir strateji olarak etkinliğini hücre hatlarında değerlendirmek ve daha ileri araştırmalar için bir ön veri oluşturmaktır. RG7388, çeşitli TP53 mutasyon profillerine sahip beş ALL hücre hattından dördünde canlılığı azaltırken, yalnızca bir hücre hattı yüksek direnç sergiledi. RG7388, apoptozun içsel ve dışsal yollarında yer alan p53 hedef genlerinin yukarı regülasyonu ile pro-apoptotik gen ekspresyonları indüklendi. Bu araştırmada RG7388, yeni bir tedavi stratejisi olarak ALL hücrelerinde klinik öncesi yöntemlerle araştırıldı. Bu çalışma daha fazla fonksiyonel araştırma ve in vivo değerlendirme önermektedir ve p53-fonksiyonel ALL'nin MDM2 inhibitörleriyle tedavi edilmesi ihtimalini vurgulamaktadır
Alternatif elektrik alan kaynağı üretimi ve SH-SY5Y hücre yanıtlarının incelenmesi
Kanser tedavisinde uygulanan geleneksel yöntemlerin sınırlı etkinliği ve ciddi yan etkileri, tedaviye yönelik potansiyel yaklaşımların araştırılmasını ve tedavi protokollerine dahil edilmesini gerekli kılmaktadır. Bu yaklaşımlardan en dikkat çekici olanı, orta frekanslı (100– 500 kHz) alternatif elektrik alanların (AEA) kanser hücrelerinde anti-mitotik etkiler göstererek hücre bölünmesini engellemesi ve hücre ölümüne yol açmasıdır. Bu tez kapsamında, AEA kaynaklı bir in vitro maruziyet sisteminin tasarımı, üretimi ve hücre-alan etkileşiminin nöroblastoma hücrelerinde (SH-SY5Y) hücre kültürü ön testleri ile incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 100–500 kHz frekans ve 1,5–11,63 Vpk/cm genlik aralığında sinyaller üretebilen in vitro maruziyet sisteminin üretimi gerçekleştirilmiştir. Sistemin üretim aşamaları; alternatif elektrik alan kaynağının oluşturulması, homojen elektrik alan üretim devrelerinin tasarlanması ve elektrik alan doğrultusunun seçimi için gerekli devrelerin geliştirilmesini içermektedir. Daha sonra hücre kültürü ön testleri gerçekleştirilmiş ve SH-SY5Y hücrelerine, iki farklı yönde polarize olabilen (Kuzey-Güney, K-G; Doğu-Batı, D-B) alternatif elektrik alan (200 kHz, 2,13 Vpk/cm genlikte, 48 saat) uygulanmıştır. Hücre canlılığı test sonuçlarına göre, kontrol grubuna kıyasla, K-G grubunda %60,8 (p≤0,001) ve D-B grubunda %34 (p≤0,0001) oranında istatistiksel olarak anlamlı azalmalar tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, optik mikroskop görüntüleri ile de doğrulanmıştır. Ayrıca, D-B yönünde uygulanan AEA'nın, K-G yönüne kıyasla hücre canlılığını daha fazla azalttığı tespit edilmiştir (p≤0,01). Bu bulgular, hücre canlılığı üzerinde uygulanan yönelime bağlı farklı etkilerin olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, tasarımı ve üretimi gerçekleştirilen alternatif elektrik alan sisteminin in vitro çalışmalarda etkin bir şekilde kullanılabileceği, hücre canlılık testleriyle doğrulanmıştır.
Volvopluteus gloiocephalus' un antikanser ve antioksidan özelliklerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, Volvopluteus gloiocephalus mantarına ait etanolik, metanolik ve sulu ekstraktların farklı kanser hücre hatları [A549 (akciğer), HepG2 (karaciğer), HT-29 (kolon), MCF7 ve MDA-MB-453 (meme), NIH-OVCAR-3 ve SKOV-3 (over), U87-MG (beyin)] ile sağlıklı hücreler [ARPE-19 (retina) ve HaCaT (deri)] üzerindeki sitotoksik ve mitokondriyal etkileri değerlendirilmiştir. Bulgular, ekstraktların biyolojik etkinliğinin hücre tipine, çözücü polaritesine ve doza bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Etanolik ekstrakt özellikle akciğer, kolon, over ve beyin kanseri hücrelerinde güçlü antiproliferatif etki sergilerken; metanolik ekstrakt akciğer, karaciğer ve beyin hücrelerinde daha seçici bir baskılama oluşturmuştur. Sulu ekstrakt genel olarak dengeli bir profil sunmuş, ancak kolon ve bazı over hücrelerinde belirgin sitotoksik etki göstermiştir. JC-1 analizleri, bazı hücre hatlarında mitokondriyal fonksiyon bozukluğu ile ilişkili hücre ölüm mekanizmalarının aktive olduğunu, bazı hücrelerde ise sitotoksik etkinin mitokondriyal bütünlük korunmasına rağmen gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Sağlıklı retina ve deri hücrelerinde belirgin toksisite gözlenmemesi, özellikle sulu ve metanolik fraksiyonların hücre dostu bir profil sergilediğini göstermiştir. Sonuç olarak, V. gloiocephalus'un antikanser etkilerinin çözücü türüne ve hücre kökenine bağlı olarak değiştiği; etanolik ekstraktın güçlü, metanolik ekstraktın seçici ve sulu ekstraktın güvenli biyolojik profili ile bu türün ileri mekanistik ve in vivo çalışmalar için umut verici bir doğal kaynak olduğu sonucuna varılmıştır.
Servikal kanser hücrelerinde timokinon ve karvakrolün kombine uygulamasının antikarsinojen etkilerinin araştırılması
Servikal kanser, özellikle düşük ve orta gelirli ülkelerde önemli bir sağlık sorunudur. Konvansiyonel tedavilerin sınırlılıkları nedeniyle doğal bileşiklere yönelik alternatif yaklaşımlar önem kazanmaktadır. Bu çalışma, Nigella sativa kaynaklı timokinon ile kekik türlerinden elde edilen karvakrolün HeLa servikal kanser hücreleri üzerindeki bireysel ve kombine etkilerini incelemiştir. Kontrol hücre grubu olarak, insan embriyonik böbrek hücre hattı olan 293T hücreleri kullanılmıştır. Deney gruplarında hücre canlılığı analizi ve sitotoksik etkinin belirlenmesi MTT assay testiyle, hücre migrasyonu yara deneyi ile ve bu ajanların apoptotik etkileri immunositokimyasal yöntemle Bax/Bcl-2 analizi ile gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel analiz GraphPad Prism 8 programı kullanılarak yapılmıştır. 125 µM ve üstü konsantrasyonlarda timokinon HeLa ve 293T hücreleri üzerinde sitotoksik etki göstermiştir. Timokinonun yüksek dozlarda hücre migrasyonunu azalttığı belirlenmiştir. Karvakrolün fiziksel olarak muamele edilmediği ancak karvakrol eklenen hücrelere komşu kuyularda hücre canlılığının belirgin derecede azaldığı tespit edilmiştir. Yüksek karvakrol dozlarına komşuluk hücre canlılığını daha da azaltmıştır (p<0,05). Aynı etki timokinon ve karvakrolün kombine uygulamasında da belirlenmiştir. Karvakrolün buhar formu ve timokinon+karvakrolün kombine uygulamasının, HeLa hücrelerinde migrasyonu kontrollere göre azalttığı belirlenmiştir. İmmünositokimyasal boyama skorlamalarına göre karvakrolün buhar halinde HeLa hücrelerinde Bax/Bcl-2 oranını kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde arttırtığı gözlenmiştir (p<0,0001). Mevcut veriler gerek timokinon ve karvakrolün tek başlarına gerekse kombine uygulamalarının servikal kanserin tedavisi açısından umut vaadedici niteliktedir. Diğer taraftan çalışmamız sonucunda belirlenen karvakrolün buhar fazının antikarsinojenik etkileri ileri çalışmalar ile detaylı incelenmelidir.