Anticancer
92 theses under this subject heading
Genista januensis subsp. lydia (fabaceae) bitkisinin biyoaktivite rehberli izolasyonu ve antikanser, antioksidan aktivitelerinin araştırılması
Bu çalışmada, Genista januensis subsp. lydia (Boiss.) Kit Tan & Ziel. bitkisinin antikanser ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi, aktiviteden sorumlu fitokimyasal bileşiklerin, özellikle yeni fenolik/flavonoid bileşiklerinin izolasyonu, kimyasal yapılarının belirlenmesi, uçucu bileşiklerinin tayini ve miktarı yeterli olan saf bileşiklerde antikanser ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında G. januensis bitkisinin; hekzan, kloroform, etil asetat, metanol çözücüleri kullanılarak, maserasyon yöntemiyle ekstraksiyonu yapılmış ve ham ekstrelerde sitotoksisite, apoptoz, hücre döngüsü analizleri yapılarak antikanser etkisi araştırılmıştır. Ayrıca ham ekstrelerde toplam fenolik/flavonoid madde miktarı tayini ile DPPH, ABTS ve FRAP yöntemleri kullanılarak antioksidan aktiviteleri belirlenmiştir. Elde edilen ekstrelerin antikanser ve antioksidan aktivite sonuçlarına göre en yüksek aktivite gösteren ekstrenin, etil asetat ekstresi olduğu belirlenmiş ve izolasyon çalışması için etil asetat ekstresi seçilmiştir. Etil asetat ekstresinin kromatografik yöntemlerle izolasyonu yapılmış ve izole edilen bileşiklerin 1D, 2D NMR ve kütle spektroskopisi ile molekül yapıları aydınlatılmıştır. Çalışmanın sonucunda, G. januensis bitkisinin etil asetat ekstresinden 3 izoflavonoid, 1 biflavonoid, 1 fenolik bileşik ve 2 şeker türevi olan 7 bileşik izole edilmiştir. İzole edilen 7 bileşik G. januensis bitkisinden ilk defa izole edilmiştir. Miktarı yeterli olan izole bileşiklerin sitotoksisitesi araştırılmıştır. (5), (6) ve (7) numaralı bileşiklerin antikanser etkiye sahip olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte; (4) numaralı antioksidan aktivitesi araştırılmıştır.
Kemoterapotik doksorubisin ve 5-Florourasil'in kurkumin ve C vitamini ile kombine uygulamasının MCF-7 hücrelerine etkilerinin değerlendirilmesi
Meme kanseri tüm dünyada en sık görülen kanser türleri arasındadır ve tüm dünyada kanserin teşhisi ve tedavisi için araştırmacılar laboratuvar çalışmaları yürütmektedirler. Bu çalışmada bir meme kanseri hücre hattı MCF-7'de kurkumin ve C vitamininin meme kanserinin tedavisin-de kullanılan kemoterapatik ajanlar Doksorubisin ve 5-Florourasil ile kombine uygulanmasının hücre canlılığı üzerindeki etkisi ve TNF-alpha, IL-6, IL-10'un ekspresyonuna etkisi araştırılmıştır. Sitotoksik etkiyi belirlemek için yapılan MTT testi sonucunda hücre canlılığının 1000 mikromolar kurkumin uygulamasında %52,7 , 100 mikromolar doksorubisin uygulamasında %53,3, 500 mikromolar 5-Florourasil uygulamasında %47,1, 500 mikromolar c vitamini uygulamasında ise %62,2 olduğu belir-lenmiştir. Kurkuminin Doksorubisin ve 5-Florourasil ile kombine uygulamalarında hücre canlı-lığının %28 ve %30' lara kadar daha da azaldığı gözlenmiştir ancak C vitamini ile birlikte ke-moterapi ajanlarının kombinlendiği deney gruplarında böyle bir etki gözlenmemiştir. TNF-, IL-6, IL-10'un ekspresyonunlarını belirlemek için yapılan Elisa analizleri sonucunda kurkumin uygulanan hücrelerde %52 IL-6 ekspresyon gözlenirken diğer deney gruplarında IL-6 seviyesi %15 seviyelerine kadar gerilemiştir. TNF-alpha ve IL-10 ifadelerinde anlamlı bir değişim saptanmamıştır.
Hela hücre hatlarına uygulanan kene tükürük salgısının hücre canlılığı üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Dünyada her on bir kadından birisi kanser nedeniyle hayatını kaybeder. Kanser genetik olarak meydana gelebileceği gibi çevresel etmenler ve kişinin yaşam kalitesi de kanseri tetikler. Kanser tedavisinde, kemoterapi, radyoterapi gibi modern tıp teknikleri yanı sıra daha etkili tedavi arayışları da devam etmektedir. Bu çalışmada kene tükürük salgısının kanser hücre hatları üzerine olan etkisi in vitro olarak değerlendirilmiştir. Bu amaç doğrultusunda, Hyalomma aegyptium cinsi kenelerden elde edilen tükürük salgısının HeLa hücre hatları üzerinde hücre canlılığı, çoğalması üzerine etkileri ve anti kanser özellikleri araştırılmıştır. Yapılan MTT analizleri sonucunda HeLa hücre hattına uygulanan 40 µg ve 60 µg steril kene tükürüğü uygulanan kültürlerde hücre canlılığı sırası ile %42,68 ve %34,02 olarak bulunmuştur. Saptanan hücre ölümlerinin teyit edilmesi amacı ile uygulama yapılan tüm örnekler AO/PI ile boyanmış ve florasan mikroskop kullanılarak değerlendirilmiştir. Kontrol grubu olarak normal hücre özelliğindeki HEK293T hücreleri kullanılmış ve H.aegyptium cinsi kenelerden elde edilen tükürük salgısının anti kanser etkisi belirlenmiştir.
Folat reseptörü ifade eden immün hücrelerin tümör mikroçevresine infiltrasyonu ve kemoterapi direnci
Meme kanserinin gelişiminde, ilerlemesinde, metastazında ve direnç mekanizmalarının gelişiminde miyeloid hücreler kritik bir öneme sahiptir. Çalışmamız iki ana kısımdan meydana gelmektedir. i. Meme kanseri gelişimi boyunca miyeloid hücrelerin zamana bağlı olarak tümör mikroçevresinde ve farklı organlardaki sistemik etkilerinin incelenmesi amaçlanmaktadır. ii. P-gp ifadesine bağlı meme kanseri gelişiminin tümör ve metastatik odak olan akciğer dokularındaki miyeloid hücrelerin dağılımı ve kemoterapi uygulamalarıyla mikroçevre dinamiğindeki değişimlerin araştırılması amaçlanmaktadır. Tümör dokusunda zamana bağlı olarak miyeloid hücrelerin infiltrasyonu değerlendirildiğinde, makrofaj popülasyonlarının tüm aşamalarda en önemli popülasyon olduğu görüldü. Özellikle immün baskılamayı teşvik eden CD206+ makrofajlardaki FRβ ifadesinin ileri dönemlerde belirgin düzeyde arttığı gösterilmiştir. EMT6/AR1 tümör modelinde tümör gelişiminin erken döneminde EMT6 tümör modeline göre CD206+FRβ+ makrofajların anlamlı bir oranda arttığı gözlenmiştir. Geç dönemde ise, CD206+FRβ+ makrofajların azaldığı görülmektedir. Erken dönem kemoterapi tedavisi alan gruplarda tümör modelinden bağımsız olarak DOX tedavi gruplarında diğer tedavi gruplarına göre tümördeki CD206+FRβ+ makrofajların arttığı görülmüştür. Akciğer dokusundaki alveolar makrofajlar ise oldukça azalmıştır. Geç dönem kemoterapi alan gruplarda EMT6 tümör modelinde tedavi gruplarında kontrol grubuna göre akciğere infiltre olan monositlerin azaldığı, EMT6/AR1 tümör modelinde ise aksine arttığı gösterilmiştir. Kemoterapi uygulamasından bağımsız olarak farklı P-gp ifadesine sahip tümör modellerindeki monosit infiltrasyonlarındaki fark önemli bulunmuştur.
Enkapsüle edilmiş miR-3670, miR-8078 temelli tedavi yaklaşımının meme kanserinin immünoterapisindeki etkinliğinin araştırılması
Bu çalışmada amaç, MCF-7 meme kanseri hücrelerinde aşırı eksprese edilen bir immün kontrol noktası olan PD-L1'in ekspresyonunu mikroRNA-3670 (miR-3670) ve mikroRNA-8078 (miR-8078) kullanarak inhibe etmek ve meme kanserindeki immünoterapötik özelliklerini araştırmaktır. Biyoinformatik analizlerimiz sonucunda miR-3670'in PD-L1 mRNA'nın iki farklı bölgesine yüksek bağlanma skorlarıyla (82.15 ve 87.35) bağlanabildiği, PD-L1 ligand sentez yolaklarını ve kanser hücrelerinin temel düzenleyici yolaklarını önemli ölçüde hedef aldığı ve meme kanserinde PD-L1 ekspresyonunu etkili bir şekilde baskıladığı tespit edilmiştir. Sitotoksisite analizi, her iki miRNA'nın 1nM dozunun MCF-7 hücre hattında yüksek toksisite sergilerken, sağlıklı bir meme dokusu hücre hattı olan HME1'de daha az toksik olduğunu tespit edilmiştir. Total RNA analizleri, toplam RNA konsantrasyonları ile sitotoksisite seviyeleri arasında anlamlı bir korelasyon olduğunu belirlemiştir. Yüksek sitotoksik dozlarda toplam RNA miktarında bir azalma gözlenirken, düşük sitotoksik dozlarda bir artış belirlenmiştir. RT-PCR ve ELISA analizlerimize dayanarak, miRNA-3670 ve miRNA-8078 mimiklerinin 1 nM dozlarının MCF-7 hücrelerinde hem PD-L1 gen ifadesini hem de sPD-L1 protein seviyelerini azalttığı tespit edilmiştir. Ancak, HME1 hücreleri üzerinde anlamlı bir etki tespit edilememiştir. MCF-7 hücrelerinde, miR-3670 ve miR-8078 hücre sağkalımını azaltıp apoptozu tetiklerken, HME1 hücrelerinde anlamlı bir farka neden olmamıştır. Hücre göçü analizimize göre, miRNA'lar MCF-7 hücrelerinde hücre göçü üzerinde güçlü bir inhibitör etkiye sahipti (sırasıyla %81.47 ve %99.8) ve anti-metastatik özellik sergilemiştir. Tersine, HME1 hücrelerinde hücre göçünü inhibe edemediği (sırasıyla %22.8 ve %6.2) tespit edilmiştir. Morfoloji ve biyoinformatik analizlere (KEGG ve GO) dayanarak, her iki miRNA da lamellipodia varlığında önemli bir düşüşe yol açarak MCF-7 hücrelerinde EMT'den MET'e geçişe neden olduğu tespit edilmiştir. Ancak, HME1 hücrelerinde görünür morfolojik değişiklikler gözlenmemiştir. Metastazla ilişkili parametreler üzerinde yapılan ELISA analizlerine göre, MCF-7 ve HME1 hücrelerinde miR-3670 ile miR-8078'in 1nM dozu serbest e-kaderin antijen seviyelerini önemli ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, miR-3670 ve miR-8078'in MCF-7 ve HME1 hücrelerinde sVEGF-A seviyesinde ve sTINAGL-1 antijen seviyesinde azalmaya neden olduğu bulunmuştur. miR-3670 ve miR-8078'in MCF-7 hücrelerinde koloni oluşumunu sırasıyla %17.7 ve %78.2'lik bir azalma ile önemli ölçüde engellediği belirlenmiştir. MCF-7 hücre hattında 3D sferoid oluşumunu %90 oranında engellediği ve tipik olarak elipsoid şekilli 3D sferoidlerin aksine amorf sferoidlerin (sırasıyla %13 ve %22) gelişmesine neden olduğu tespit edilmiştir. Oluşturulan 3D sferoidlerin boyutunun 100 µm'nin altında kaldığı ve hacimlerinin 1 mm3 ten az olduğu tespit edilmiştir. HME1 hücre hattında 3D sferoid yapı gözlenmemiştir. Sonuç olarak; miRNA'ların (miR-3670, miR-8078), meme kanseri hücrelerinde bağışıklık tepkilerinin yeniden yönlendirilmesi yoluyla kanser immünoterapisi için potansiyele sahip olabileceğini göstermiştir. Özellikle mevcut kanser tedavisi yaklaşımlarında giderek daha önemli hale gelen kişiselleştirilmiş kanser immünoterapisi de ve hedefe yönelik tedaviye ilişkin gelecekteki araştırmalar için bir temel sağlayabilir.
M13mp18 iskele ipliğinden DNA origami nanodemetlerin geliştirilmesi ve ilaç taşıyıcı olarak kullanımının incelenmesi
Günümüzde nanoteknoloji ve biyomedikal alanınında DNA nanoteknolojisinin konvansiyonel yöntemlerin yerini almakta olduğu ve bu konuda önemli çalışmaların yapıldığı görülmektedir. DNA'nın yapısı gereği komplementerlik arz eden baz çiftlerinde görülen etkileşim özgüllüğü, genomik çalışmalarda DNA'yı bir üst seviyeye taşımıştır. DNA origami multidisipliner bir alandır ve bu alanda üstün nanomalzemeler geliştirilmektedir. DNA nanoyapılar, polimer ve lipid bazlı ilaç taşıyıcı ajanlara kıyasla modülerlik, immün cevabı tetiklememek, biyouyumluluk, biyobozunurluk gibi avantajlar bulundurmaktadırlar. Yaygın olarak kullanılan DNA origami yöntemiyle uzun tek zincirli iskele DNA, yüzden fazla eşlenik kısa 'zımba' zincirle termal tavlama ile katlanarak 2 ve 3 boyutlu DNA nanoyapılar oluşturulmaktadır. Nanotıp ve biyomedikal alanında DNA origami nanoyapılardan antimikrobiyal dirence karşı çözüm üretmede yararlanılmaktadır. Bilindiği gibi enfeksiyon hastalıklarına ve cerrahi müdahale sonrası enfeksiyona neden olan patojen ajanlara karşı çeşitli antibiyotikler kullanılmaktadır. Ancak patojen ajanların antibiyotiklere karşı direnç geliştirmeleri, tedavide ve cerrahi müdahale sonrası enfeksiyonların sağıtımında zorluklar yaratmasının yanında ekonomik yönden de sağlık sistemini sıkıntıya sokmaktadır. Kanser hastalıkları tedavisinde kullanılan ilaç, ameliyat, kemo, radyo ve foto terapiler gibi konvansiyonel yöntemler sağlıklı hücrelere de zarar vermektedir. Ayrıca kanser hastalıkları başta olmak üzere bir çok hastalıkta çeşitli tedavi yöntemleri sonrası hastanın immün sistemi zayıflamakta ve hastanın mikrobiyal enfeksiyonlara karşı direnci düşmektedir. Bu tür hastalarda enfeksiyonları engellemek için etkin antibiyotiğin kullanılması uygulanan kemoterapinin de başarısını arttırmaktadır. Antibiyotik grubundan olan Lantibiyotikler, translasyon sonrası modifiye edilmiş polisiklik peptit antibiyotiklerdir. Lantibiyotiklerden özellikle nisinin FDA onayına sahip olması, etkinliğinin yüksek fakat düşük sitotoksisite göstermesi ve bakteriyel direnç oluşturma olasılığının düşük olması antimikrobiyal direnç kazanmış hastane kaynaklı ve epidemik özellikteki patojenlere karşı diğer antibiyotiklere kıyasla avantajlar sağlamaktadır. Çünkü nisinin çift etki mekanizması göstererek hem mikrorganizmaların hücre duvarı sentezinde lipid-II'ye bağlanarak sentezini inhibe etmekte, hem de hücre zarında porlar oluşturarak hücreyi lizize uğratmaktadır. Bu veriler ışığında yapılan tez çalışmasının ilk aşamasında, a) sadece nisin, b) m13mp18 iskele ipliği kullanılarak üretilen DNA Nano-Yapılara elektrostatik olarak nisin yüklenmiş, c) sadece m13mp18 iskele ipliği kullanılarak DNA Nanoyapılar sentezlenmiş ve bu üç farklı örneğin belli başlı patojen ajan olan metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA ATCC 43300) ve vankomisine dirençli Enterococcus faecalis (VRE ATCC 51299)'e karşı antimikrobiyal etkileri incelenmiştir. Bu bağlamda, a) Sadece nisin lantibiyotiğinin faklı konsantrasyonlarındaki denemeleri sonucunda, 2500 nM nisin derişiminde, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA ATCC 43300) suşunda inhibisyonun %97, b) Nisin yüklü DNA nanoyapıda %95 olduğu; vankomisine dirençli Enterococcus faecalis (VRE ATCC 51299) suşunda ise a) sadece nisinli örnekte inhisyon oranının %96, b) nisin yüklü DNA nanoyapıda %91 olduğu, c) her iki patojenin sadece DNA nanoyapı bulunan örneklerinde herhangi bir inhibisyon olmadığı saptanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında bu patojenlerin IC50 değerleri, metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA)'ya karşı sadece nisin için 1051 nM, nisin yüklü DNA nanoyapı için de 1567 nM olarak bulunmuştur. Vankomisine dirençli Enterococcus faecalis (VRE)'ye karşı ise IC50 değerleri incelendiğinde de yine sadece nisin için 1303 nM, nisin yüklü DNA-NY için de 1387 nM olarak bulunmuştur. Nisin kullanılarak MRSA ve VRE'ye karşı elde edilen en yüksek inhibisyon oranları sırasıyla %97 ve %96, literatürdeki %100'ünü inhibe eden miminum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) değerleri ile karşılaştırılmış ve yakın değerler bulunmuştur. Çalışmamızın son aşamasında da in-vitro çalışmalar bağlamında, elde edilen nano yapıların hücre kültüründe etkinliğinin araştırılması için iki farklı hücre hattı; insan meme kanseri hücreleri (MCF-7) ve fare fibroblast hücreleri (L929)'ne karşı sitotoksik etkileri incelenmiştir. 2.5 µM konsantrasyonundaki sadece nisin ile MCF-7 hücrelerinin ölüm oranı %45, nisin yüklü DNA-NY ile ise %43'dür. L929 hücrelerine karşı ise 2.5 µM konsantrasyonda nisin hücrelerinin ölüm oranı %8, nisin yüklü DNA-NY'ların ise %17 dir. Çalışmalar sonucunda, geliştirilen nisin yüklü DNA-nanoyapılar antimikrobiyal etkileri ile gerek hastane kaynaklı ve epidemik boyutlarda çoklu ilaca direnç kazanmış patojenlerle mücadelede, gerekse de kanser hücrelerine karşı seçici olarak antikanser özellikleri ile kanser tedavisinde kullanım alanına sahip olacağı saptanmıştır.
OZF2 fenotiyazin türevinin anti-kanser ve anti-inflamatuar aktivitelerinin incelenmesi
Kanser, diğer hastalık gruplarındaki ölüm oranları ile karşılaştırıldığında en büyük orana sahip hastalık gruplarından biridir. Bu tür hastalıklarda en büyük problem hücrelerin hızlı şekilde büyümesi, çoğalması ve çeşitli dokulara metastaz yaparak tehdit oluşturmasıdır. Kanser hastalarını iyileştirebilmek için uygulanan teknikler ve ilaçların yan etkileri çok ağır olduğundan, daha güçlü ve daha etkili antikanser ilaç adayı olarak çalışmamızda yeni OZF2 fenotiyazin türevi sentezlendi. Fenotiyazin türevleri hem tıp alanında hem de endüstriyel alanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu türevlerin biyolojik etkinlikleri oldukça geniş olmakla birlikte, birçok hastalık grubunda tercih edilen ilaçlar arasında yer alır. Bu çalışmada sentezlenen N-substitue fenotiyazin türevi sentezlendikten sonra, molekül yapısı 1H NMR ve 13C NMR ile doğrulanmıştır. Molekül, fenotiyazin halkasındaki azot atomuna bağlı uzun alkil zincirinde elektronegatif oksijen ve klor atomu içermektedir. OZF2 fenotiyazin türevinin, dünya genelinde insidansı en yüksek kanser türleri arasında yer alan kolon kanseri hücre hattında MTT testi ile anti-kanser aktivitesi test edildi. MTT testi, tetrazolyum tuzunun (3(4,5-dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolyum bromür) mor formazana dönüşümü ile hücre canlılığı ölçülmektedir. Çalışmamızda çeşitli yoğunluklarda (1,2,4,8 ve 10 ug/ml) OZF2 fenotiyazin türevi, 24-48-72 saat inkübe edildi. Daha sonra makrofaj hücreleri ile fenotiyazin türevini farklı konsantrasyonlarda (0.5- 1-3 ug/ml), 24 saat inkübe ettik. LPS ile muamele edilen ve edilmeyen makrofaj hücrelerinde, pro-inflamatuar sitokin olan TNF-α ve IL-6 sitokinlerin salınım seviyeleri sandviç ELISA yöntemi kullanılarak ölçülüp, değerlendirilerek anti-inflamatuar aktivitesi test edildi.
Selüloz asetat kapsüllenmiş bodıpy türevli fotoduyarlaştırıcının fotodinamik antikanser aktivitelerinin araştırılması
Kanser, Dünya Sağlık Örgütü'nün verilerine göre milyonlarca insanın ölümüne sebep olan genetik bir hastalıktır. Günümüzde, çeşitli tedavi yöntemleri geliştirilmesine rağmen görülme sıklığı artmaya devam etmektedir. Kanser tedavisinde uygulanan konvansiyonel yöntemler metastatik olmayan küçük tümörlerde başarı sağlayabilmektedir. Ancak kemoterapötik tedaviler ciddi yan etkilere neden olabilmekte ve istenmeyen sonuçlara yol açabilmektedir. Ayrıca, kanser hücrelerinin kemoterapiye direnç geliştirmesi sonucunda tedavi başarısı düşmekte ve bu da hastalığın nüksü ile sonuçlanabilmektedir. Son zamanlarda fotodinamik tedavi yöntemi kanser tedavileri için umut vaadetmektedir. Fotodinamik tedavi; ışık kaynağı, ışığa duyarlaştırıcı ajan ve oksijenin birlikteliğinde çalışan bir yöntemdir. Fotodinamik kanser tedavisi, cerrahi işlem gerektirmemesi, tekrarlanabilir olması ve tedavide kullanılan fotoduyarlaştırıcı maddelerin doz aşımı tehlikesinin olmaması nedenleriyle birçok avantaja sahiptir. Bu bakımdan işlevsel ve güvenilir bir yöntem olarak görülmektedir. Tez çalışmamızda, BODIPY çekirdeği kullanılarak yeni sentezlenmiş fotoduyarlaştırıcı potansiyeli olan molekülün, melanoma SK-MEL-30, kolorektal karsinoma HT29 ve kontrol olarak sağlıklı fibroblast L929 hücre hatları üzerindeki antikanser etkilerinin araştırılması amaçlandı. Bu bağlamda, BODIPY temelli fotoduyarlaştırıcı molekülün, bu molekülün selüloz asetat ile kapsüle edilmiş formunun ve boş selüloz asetat kapsüllerinin hücreler üzerindeki in vitro etkileri incelendi. Deneysel çalışmamızda moleküllerin sitotoksik etkileri MTT yöntemi ile, apoptotik etkileri Annexin V-FITC kiti kullanılarak akım sitometri yöntemi ile ve ROS miktar tayinini DCFDA kiti ile analiz edildi. Muamele edilen hücrelerin koloni oluşturma kabiliyetleri koloni formasyon deneyi ile belirlendi. BODIPY ile muamele edilen kanser hücrelerinin sağlıklı fibroblastlara kıyasla, özellikle SK-MEL-30 melanoma hücrelerinde, yaklaşık 7-kat yüksek toksik etkilere, %33 oranında total apoptozis düzeyinde artışa, ayrıca özellikle HT29 hücrelerinde, yaklaşık 2.6-kat hücre içi ROS artışına neden olduğu belirlendi. Muamele edilen hücrelerin koloni oluşturma kabiliyetlerinin anlamlı düzeyde azaldığı belirlendi. L929 hücrelerine göre, HT29 hücrelerinin koloni oluşturma kabiliyeti yaklaşık 2.2-kat, SK-MEL-30 hücrelerinin ise yaklaşık 5.3-kat azaldığı belirlendi. Tez çalışmamızın sonucunda, BODIPY-aracılı fotodinamik tedavi yönteminin ilaca dirençli SK-MEL-30 ve HT29 hücre hatlarında hücre içi ROS miktarının artışına bağlı olarak sitotoksisiteye ve apoptotik hücre ölümüne neden olduğunu belirledik. Bu bulgular ışığıda, selüloz asetat ile enkapsüle edilmiş BODIPY moleküllerinin melanoma ve kolorektal karsinoma'ya karşı etkili bir ajan olarak kullanılabileceğini ileri sürmekteyiz. Anahtar Kelimeler: Anti-kanser etkiler, Fotodinamik tedavi, Kolorektal karsinoma, Melanoma, Reaktif oksijen türevleri.
Potansiyel P90 ribozomal S6 kinaz (FSK) inhibitörlerinin kolon kanseri hücre modelinde antikanser etkinliklerinin belirlenmesi
RSK proteini hücre içerisinde çeşitli rollerde görevli olan bir proteindir. Metastaz, proliferasyon ve hücre büyümesi ve gelişmesi gibi kritik yolaklarda işlevi olan bu proteinin çeşitli çalışmalar sonucunda kanser hücrelerinde normale kıyasla daha fazla ifade olduğu vurgulanmıştır. Bu tez kapsamında, in siliko analizler ile belirlenen ve ticari potansiyel RSK inhibitörlerinin kolorektal kanseri hücreleri ve sağlıklı model olan HUVEC hücreleri üzerine in vitro etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, temin edilen ticari potansiyel inhibitör adaylarının ilk olarak total RSK seviyeleri SW480 ve HT-29 hücre hatlarında western blotting metodu ile protein seviyesinde gösterilmiştir. Ticari potansiyel RSK inhibitörlerinin sitotoksik özelikleri SW480 ve HT-29 hücrelerinde MTT analizi ile belirlenmiştir ve IC50 değerleri hesaplanmıştır. Buna göre Y040-4759, S322-0083 ve C592-3214 kodlu bileşikler, özellikle SW480 ve HT-29 hücre hatlarında düşük IC50 değerleriyle öne çıkmıştır. Annexin V/PI testi ve western Blotting testi uygulanarak apoptoz tespit edilmiştir. HT-29 hücreleri için Y040-4759, 6190-0389, V030-2239, S322-0083, C592-3214 ve V031-1748 bileşikleri etkili olurken, SW480 hücrelerinde F688-0005, Y040-4759, S322-0083 bileşikleri etkili olmuştur. Koloni formasyon ve yaralanma deneyi analizleri yapılarak hücrelerin koloni oluşturabilme ve göç potansiyelleri incelenmiştir. Bunun sonucunda HT-29 hücre hattı için F688-0005, C592-3214, V031-1748, V030-2239 ve Y040-3184 bileşiklerinin ve SW480 için ise F688-0005, C592-3214 ve S322-0083 bileşiklerinin yara iyileşme potansiyelini azaltıcı etkileri ön plana çıkmıştır. Koloni oluşturma yetilerine bakıldığında SW480 için F688-0005 ve Y040-4759 bileşiklerinin koloni oluşumunu baskıladığı, HT-29 hücreleri için ise F688- 0005, C592-3214, V031-1748, V030-2239, 6190-0389 ve Y040-3184 bileşiklerinin koloni oluşturma kabiliyetini azaltmıştır. Protein seviyesinde ki sonuçlarına göre ise SW480 hücre hattında Y040-4759 ve HT-29 hücre hattında F688-0005 ve C592-3214 bileşiklerinin, total ve fosforile RSK düzeylerini düşürdüğü görülmüştür. Sonuç olarak, özellikle F688-0005 ve C592-3214'ün RSK inhibisyonu yoluyla kolon kanseri hücrelerinde potansiyel antikanser bileşikler olma yolunda umut vaat etmektedir.
Bazı sucul makrofitlerin (Pistia stratiotes, Lemna minor ve Myriophyllum spicatum) biyolojik etkinliklerinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, biyolojik etkinlikleri hakkında çok fazla bilimsel veri bulunmayan Lemna minor, Pistia stratiotes ve Myriophyllum spicatum makrofitlerinin antioksidan, antimikrobiyal ve antikanserojenik aktiviteleri araştırılmıştır. GC-MS analizinde tüm bitkilerin heksanal, 1-dodesen, (E)-5 tetradesen, çetene, heksahidrofarmesil aseton, 2,4-di-tert-bütilfenol ve fitol bileşiklerini içerdiği tespit edilmiştir. En yüksek fenolik madde içeriği M. spicatum'da 79,70 mg GAE/g olarak bulunmuş ve bunu sırasıyla Pistia stratiotes (yaprak), Lemna minor ve Pistia stratiotes (kök) ekstraktları (79,70- 25,01- 20,44 ve 15,79 mg/GAE g) izlemiştir. M. spicatum ekstraktının DPPH radikalini %80 oranında giderebildiği görülmüştür. IC50 değerleri sırasıyla M. spicatum > L. minor > P. stratiotes (yaprak) > P. stratiotes (kök); 55,88- 159,08- 405,73- 2183,41 µg/ml olarak bulunmuştur. %96 (yaprak) ve %92 (şelatlama) ile en yüksek demir şelatlama P. stratiotes'de tespit edilmiştir. β-karoten-likopen miktarının en fazla olduğu bitki ise L. minor (β-karoten : 0,116 mg/100 ml, likopen: 0,091 mg/100 ml) olarak tespit edilmiştir. MİK çalışmasında 250-500 µg/ml konsantrasyonlarının tüm patojenlerde inhibisyona sebep olduğu belirlenmiştir. Agar difüzyon yönteminde M. spicatum; S. aureus ATCC 25922, S. aureus MRSA, L. monocytogenes, K. pneumoniae, S. infantis ve S. typhimurium, P. stratiotes (kök); E. coli, P. aeruginosa ve C. albicans üzerinde en yüksek inhibisyona neden olmuştur. Kemik kanseri (Saos-2) ve sağlıklı fibroblast (HUVEC) hücreleri ile yapılan kanser çalışmasında tüm bitkilerin kemik kanseri üzerinde sitotoksik, sağlıklı hücrelerde ise zararsız olduğu tespit edilmiştir. En yüksek etkinlik yaklaşık %82 inhibisyon ile P. stratiotes kök esktraktında görülmüştür. Real time PCR ile yapılan apoptoz çalışmasında M. spicatum dışındaki bitkilerde bax, blc2, kaspaz3 ve kaspaz8 ifadelerinde anlamlı bir değişiklik bulunmamıştır.
Yeni sentezlenen Benzotiyofen türevlerinin anti-karsinojenik ve anti-inflamatuar etkilerinin belirlenmesi
Heterosiklik bileşikler, ilaç keşfi ve geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Benzotiyofenler, kükürt içeren heterosiklik bileşiklerdir. Bu bileşikler birçok temel doğal ve sentetik bileşiğin temel yapısal iskeletlerinde yer almaktadır. Benzotiyofen ve benzotiyofen bazlı bileşikler anti-mikrobiyal, anti-kanser, anti-anjiyojenik anti-inflamatuar, anti-oksidan gibi çeşitli biyolojik aktiviteler sergilemektedir. Bu çalışma, yeni sentezlenen benzotiyofen bileşiklerin sitotoksisite, apoptoz ve anti-inflamatuar etkilerini araştırmak amaçlanmıştır. Bu bileşiklerin A549, LnCaP ve MCF-7 hücre hatlarında sitotoksisite ve apoptoz etkilerini incelemek üzere kullanılmış ve kontrol olarak sağlıklı embriyonik hücre hattı (HEK293) kullanılmıştır. Bu hücre hatlarında EC50 veren bileşiklerin apoptoz analizleri, Annexin FITC/PI boyaması ile yapılmış, apoptoz ilişkili genlerin (Bax, Bcl2, Casp3, Casp8 ve Casp9) seviyelerini ölçmek üzere mRNA izole edilmiş ve qRT-PCR ile gerçekleştirmiştir. Ayrıca anti-inflamatuar etkilerini ortaya çıkarmak için RAW264.7 hücre hattı LPS ile indüklenerek nitrik oksiti, Griess yöntemiyle; inflamasyonda rol oynayan genlerin ekspresyon seviyeleri ise qRT-PCR kullanarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, AD3 ve AD5 bileşikleri kanser hücre hatlarında (A549, LnCaP ve MCF-7) önemli sitotoksisite etkileri olmadığı, AD1, AD7 ve AD3S1 bileşikleri ise iyi sitotoksisite sergilediği ve Bax, Casp3, Casp8 ve Casp9 genleri aktifleşerek apoptozu indüklediği saptanmıştır. Ayrıca kullanılan AD1, AD3, AD5, AD7 ve AD3S1 bileşiklerinin proinflamatuar genleri (TNF-a, COX-2, iNOS, IL-6) inhibe ettiği ve anti-inflamatuar geni (IL-10) teşvik ettiği ayrica anti-inflamatuar etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak; benzotiyofen türevlerinin, akciğer kanseri, prostat kanseri ve meme kanseri tedavileri için gelecek vaadeden ilaçların tasarlanması ve sentezlenmesinde önemli rol oynayacağı ve anti-inflamatuar ilacı olarak da potansiyele sahip olabileceği düşünülmektedir.
Rutenyum CS91'in bakteriyel biyofilme inhibisyon aktivitesi ve akciğer kanser hücresine antikarsinojenik etkisinin araştırılması
Rutenyum kompleksleri, son yıllarda antibakteriyel ve antikanser özellikleri nedeniyle çeşitli hastalıkların tedavisinde potansiyel bir tedavi aracı olarak dikkat çeken bileşiklerdir. Antibiyofilm stratejileri, bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde önemli bir alan oluşturmakta olup, biyofilm oluşturan patojenlerin tedaviye karşı direnç gösterme kapasitesini aşmayı hedeflemektedir. Rutenyum bileşenlerinin, biyofilm oluşturan bakterilerle savaşabilmesinin yanın da kanser hücrelerini hedef alarak sitotoksik aktivite göstermesi, migrasyonu önlemesi ve apoptozu indükleyebilmesi onları hem antibiyotik hem de antikanser tedavi stratejilerinde umut verici adaylar yapmaktadır. Bu çalışmada, rutenyum kompleksi CS91'in Pseudomonas aeruginosa PAO1 üzerindeki antibiyofilm etkileri ve A549 akciğer kanseri hücre hattı üzerindeki sitotoksik, koloni formasyon ve migrasyon inhibe edici etkileri incelenmiştir. Rutenyum CS91'in, P. aeruginosa PAO1'in biyofilm oluşumu ve oluşan biyofilmi parçalama etkileri XTT testi değerlendirilmiştir. Bu antibiyofilm etki ayrıca toplam EPS analizi, CTC-DAPI floresan boyama yöntemi ve zamana bağlı öldürme analiz yöntemleri ile de doğrulanmıştır. RuCS91'in P. aeruginosa biyofilm yapısını önemli derecede inhibe ve degrade ettiği bulunmuş olup bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde kullanım potansiyeli yüksek bir ajan olduğu tespit edilmiştir. İnsan Akciğer Kanseri (A549) hücre hattında rutenyum CS91'in sitotoksik potansiyeli ve apoptotik etkileri, MTT testi, Annexin V/FITC ve PI boyama ve Gerçek Zamanlı PZR yöntemleriyle değerlendirilmiştir. EC50 değeri 3,20 µM bulunmuş ve 25 µM konsantrasyonda RuCS91'in hücre canlılığını %90'ın üzerinde inhibe ettiği tespit edilmiştir. RuCS91'in A549 hücrelerinde %20,59 oranında apoptoza sebep olduğu ve apoptozda rol oynayan genlerin ekspresyonunu artırarak hücre ölümünü teşvik ettiği gösterilmiştir. Sonuçlar, rutenyum CS91'in P. aeruginosa PAO1 üzerindeki antibiyofilm etkilerinin yanı sıra, A549 kanser hücrelerinde antikanser etkinlik gösterdiğini ve apoptoz yolaklarını tetikleyerek potansiyel bir tedavi aracı olabileceğini ortaya koymaktadır.
Sumak bitkisinin fonksiyonel gıda kullanımı ve sağlık üzerine etkilerinin araştırılması ve incelenmesi
Doğada var olan her türlü unsur, insanlık için ve insanın ihtiyaçlarına uygun olarak yaratılmıştır. Bunların başında bitkiler gelmektedir. Bitkilerin bir kısmı gıda olarak kullanılırken bir kısmı da tedavi edici özelliklerinden dolayı tıpta şifa kaynağı olarak kullanılmaktadır. Son zamanlarda bu eşsiz bitkinin sumak (Rhus coriaria L.) yapısında bulunan etken maddeler üzerinde yapılan çalışmalar; insanlığın birçok hastalığına çare olabileceği fikrini doğrulamaktadır. Bu çalışmada "Bitkiler, doğal antioksidan bileşiklerin başlıca kaynağını oluşturur. Antioksidan etkinin fenolik bileşiklerden, özellikle de flavonoid yapısından kaynaklandığı bilinmektedir. Sumak (Rhus coriaria L.), Anacardiaceae familyasından Rhus cinsi, 150 civarında türüyle dünyanın değişik bölgelerinde yetişmekte olup Türkiye'de R. coriaria türü yaygındır. Baharat olarak sumak, meyvelerinin tekniğine uygun kurutulduktan sonra belirli oranda sofra tuzu katılarak öğütülmüş hali olarak tanımlanır. Bu çalışmanın amacı, sumak bitkisinin farklı ekstraksiyon yöntemleriyle elde edilen ekstraktların fenolik içeriği ve antioksidan etkilerini belirlemek ve birbirleriyle karşılaştırmaktır. Bu çalışmada farklı çözücüler (su ve etanol) ile kaynatma ve ultrasonikasyon teknikleri karşılaştırılmıştır.Bu ekstraktların, toplam fenolik madde içeriği, toplam flavonoid madde içeriği, antioksidan aktivite tayini ve fenolik asit içeriği belirlenmiştir.Ayrıca, sumak sağlık açısından faydalıdır ve antioksidan özellikleri ile bilinir. Düzenli olarak sumak tüketmek, sağlığınıza katkı sağlayabilir."
Indocyanine green loaded poly(lactic acid) nanoparticles mediated phototherapy of cancer
Phototherapy is a promising approach for cancer treatment which can be utilized alone or in combination with other treatment modalities. Among the available photosensitizers for phototherapy, indocyanine green (ICG) merits special attention, owing to its near infrared absorption characteristics and low dark toxicity. However, a strong tendency for protein-binding and aggregate-forming limits its use as a phototherapeutic agent. Such a drawback can be eliminated with the utilization of nanosized drug delivery systems to encapsulate and protect ICG molecules. Numerous drug delivery systems incorporating ICG for phototherapeutic or imaging purposes are reported in the literature. However; these systems mostly contain other therapeutic agents as well, making it difficult to assess the effects of ICG alone. Hence, this study was aimed to explore the impact of only-ICG encapsulating polymeric nanoparticles as a phototherapeutic agent. Poly(lactic acid) nanoparticles produced via a single-step nanoprecipitation method for encapsulation and delivery of ICG molecules were used to this end and their phototherapeutic effects on prostate cancer cells were examined. This study demonstrated that ICG-encapsulating poly(lactic acid) nanoparticles could be utilized as a phototherapeutic agent in order to inhibit cellular viability on prostate cancer cells and that the decrease in cell viability was primarily due to photothermal effect.
Acacia nilotica (L.) metanolik yaprak ekstraktının anti-kanser potansiyelinin A549 ve H1299 hücre hatlarında araştırılması
Kanser, dünyanın birçok ülkesinde önde gelen ölüm nedenlerinden biri olmakla birlikte yaşam süresinin artmasının önünde önemli bir engel olarak yer almaktadır. Günümüzde, kanser gibi hastalıklara karşı yeni ilaçlar geliştirmek için çeşitli bitkisel ürünlerin araştırılması artarak devam etmektedir. Son yıllarda, çeşitli bitkisel ürünlerin farklı kanserlere karşı umut verici anti-kanser etkinliği gösterilmiştir. Bu bağlamda tez çalışmasında, özellikle subtropik coğrafyada halk arasında tıbbi amaçlar için kullanımı yaygın olan, Acacia nilotica (L) bitkisinin yapraklarından elde edilen metanolik ekstraktlarının anti-kanser potansiyellerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak, Akciğer kanseri hücre hatları olan A549 ve H1299 hücrelerinde sitotoksisitenin belirlenebilmesi için XTT ve Klononjenik testler, hücre ölüm modunun belirlenebilmesi için Annexin-V, DNA hasarlarının belirlenebilmesi için Komet yöntemi ve DNA hasar etmenlerinin belirlenebilmesi için hücre içi ROS testleri uygulanmıştır. XTT testi sonucunda A. nilotica yaprak metanolik ekstraktlarının A549 ve H1299 hücreler hatlarındaki IC50 değerleri sırasıyla 616,66 ± 11,71 µg/ml ve 198,05 ± 14,48 µg/ml olarak hesaplanmıştır. Klonojenik testte ise bu değerler A549 ve H1299 hücreleri için sırasıyla 212,66 µg/ml ve 56,06 µg/ml olarak belirlenmiştir. Komet testinde ise XTT testinden elde edilen IC12,5, IC25, IC50 ve IC75 değerlerinde maruz bırakılan A549 ve H1299 hücre hatlarında kuyruk uzunluğu, kuyruk % DNA ve olive kuyruk momenti hesaplanmış ve elde edilen sonuçlarda DNA iplik kırıklarında kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı artışlar olduğu belirlenmiştir. ROS testi sonuçları ise A. nilotica yaprak metanolik ekstraktının IC12,5, IC25, IC50 ve IC75 konsantrasyonlarına maruz bırakılan A549 ve H1299 hücrelerinde ekstraktların, hücre içi ROS düzeylerinde kontrol gruplarına göre istatistikî olarak anlamlı artışlara yol açtığı belirlenmiştir. Annexın-V testin sonuçları ise A. nilotica ekstraktın IC12,5, IC25, IC50 ve IC75 değerlerine 24 saat maruz bırakılan A549 ve H1299 hücrelerinde A. nilotica ekstraktının hücreleri apoptoza götürmediğini ve doğrudan nekroza sebep olduğunu belirlenmiştir.
Ribosiklib ilacı için elektroeğirme yöntemi ile transdermal ilaç taşıyıcı sistemlerin geliştirilmesi, ilaç salım ve in vitro etkinlik çalışmaları
Meme kanseri tedavisinde kullanılan Ribosiklib, sikline bağımlı kinaz (CDK) inhibitörü olarak görev yapar ve yüksek dozlarda kullanıldığında ciddi yan etkilere neden olur. Bu nedenle Ribosiklibin yan etkilerini azaltmak, yarılanma ömrünü uzatmak ve etkin dozunu düşürmek amacıyla transdermal yama sistemleri geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında transdermal yamalar, elektroeğirme yöntemi ile nanofiber membran formda ve biyouyumlu polikaprolakton/kondroitin sülfat (PCL/CS) polimerlerden hazırlanmıştır. CS mikrobiyal olarak üretilmiştir. Yamalar için optimizasyon çalışmaları yapılarak 3 farklı yama (rezervuar ve ilaç salım katmanı) seçilmiştir. Her bir yamada PCL oranı sabit olup, CS miktarı %1, %2 ve %4 olarak ayarlanmıştır. Yapısal ve morfolojik karakterizasyon FTIR, TGA, DSC ve SEM analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Daha sonra şişme derecesi, yama kalınlığı, katlama dayanıklılığı ve ağırlık homojenliği testleri yapılmıştır. Ribosiklib, yamaya dahil edilerek salım çalışmaları HPLC kullanılarak gerçekleştirilmiş ve %95 ile %96 aralığında salım elde edilmiştir. Bu aşamada L929 (fare fibroblast) hücre hattı ile in vitro biyouyumluluk çalışmaları gerçekleştirilerek %90 ve %95 aralığında biyouyumluluk elde edilmiştir. MCF-7 (insan meme kanseri) hücre hattı ile in vitro sitotoksisite testi yapılarak Ribosiklib ile kıyaslama yapılmış ve %93-94 aralığında sitotoksisite gözlemlenmiştir. Son olarak yamalar tannik asit ile kaplanarak yapışkan form kazandırılmış ve ex vivo difüzyon testi ile rat derisi üzerinde 48 saatte %70-80 aralığında ilaç geçirgenliği gözlenmişitir. Son olarak 5 katmanlı yama formülasyonu elde edilmiş olup katmanlar sırasıyla geçirgen olmayan sırt tabakası, elektroeğrilmiş ilaç rezervuarı katmanı, elektroeğrilmiş ilaç salım katmanı, yapışkan tabaka ve koruyucu tabakadır. Bu çalışma kapsamında üretimi kolay, düşük maliyetli, biyouyumlu ve geniş yüzey alanı sağlayan transdermal yama sistemleri geliştirilmiştir
PEG ile kaplanmış manyetik nano parçacıklara (MNP) paklitaksel yüklenmesi
Kanser, tümör baskılayıcıları sustururken onkogenleri aktive eden genetik bir hastalıktır. Bu genetik hatalar sonuçta kanser hastalarında ölümlerin başlıca nedenleri olan kontrolsüz hücre çoğalmasına, bölünmesine, istilasına ve metastaza yol açar. Kanser, bütün dünyadaki ölüm nedenleri arasında kalp ve damar sistemleri hastalıklarından sonra ikinci sırada yer aldığı için araştırmaların ilgi odağıdır. Kanser tedavi yöntemlerinden biri olan kemoterapi, kelimenin tam anlamıyla ilaç tedavisi anlamına gelmektedir ve kanserin türüne bağlı olarak tedavide ya tek bir kemoterapi ilacı ya da farklı kemoterapi ilaçlarının bir kombinasyonu kullanılmaktadır. Antikanser ilaçların büyük bir kısmının kanser hücresine karşı seçicilikleri olmadığından bu ilaçlar kanser hücreleriyle birlikte normal hücrelere de zarar vermektedir. Dolayısıyla hastaya minimum ilaç dozu uygulanması ve bu dozun maksimum kısmının kanserli bölgeye taşınması hem tedavi başarısının arttırılması hem de kemoterapiden kaynaklanan yan etkilerin minimuma indirilmesi açısından önemlidir. Bu durumun üstesinden gelmek için günümüzde ilaç hedefleme sistemleri üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır ki bu sistemlerden biri de manyetik nano parçacıklardır (MNP). İlaç hedeflemede kullanılacak olan MNP, her ne kadar toksik olmasa da vücuttaki dolaşım süresini uzatmak ve kanserli bölgeye maksimum ilaç taşınmasını sağlamak için polietilenglikol (PEG) gibi biyouyumlu bir malzeme ile kaplanması gerekmektedir. Bu tezde öncelikle 18.17 nm boyutlarında Fe3O4 sentezi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra biyouyumlu bir polimer olan PEG ile kaplanmış ve bu yapıya da bir kemoterapik ilaç olan PTX bağlanmıştır. Bütün aşamaların karakterizasyon testleri yapılmıştır.
Sodyum borhidrür hidrolizi için yeni nesil nanokatalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve biyokimyasal uygulamaları
Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan Hidrojen enerjisi için NaBH4'den Hidrojen elde edilmesi, verimsizliklerin giderilmesi, karbon emisyonlarının ve maliyetlerin düşürülmesi açısından önemli bir alternatiftir. Hidroliz reaksiyonları için kullanılan nanopartiküllerin biyosentez yöntemiyle üretimi, çevre dostu yapısı ve biyouyumluluğu nedeniyle oldukça ilgi görmektedir. Bu çalışmada, Pd, Pt, Ag ve Co metal tuzları kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile Paladyum-Platin (PdPt), Paladyum-Gümüş (PdAg), Platin-Gümüş (N@PtAg), Paladyum-Çinko Oksit (Pd@ZnO) ve Paladyum-Platin-Kobalt (PdPtCo) nanoparçacıkları sentezlenerek NaBH4 hidrojen kaynağından Hidrojen elde edilme amacı ile katalizör olarak kullanılması amaçlanmıştır. Sentezlenen nanopartiküller, nanoparçacık ölçüleri, yüzeysel ve morfolojik özellikleri için TEM, AFM, SEM, FTIR, XRD ve UV-Vis gibi teknikler kullanılarak karakterize edilmiştir. Nanopartiküllerin katalitik aktivitesi, NaBH4 hidroliz deneyleri gerçekleştirilerek belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre TOF (Devir Frekansı), aktivasyon enerjisi, entropi ve entalpi değerleri grafikler ile desteklenerek hesaplanmıştır. Yeşil sentez aracılığı ile sentezlenen nanobiyokatalizörlerin, hidrojen üretimi için oldukça etkili katalizörler olduğu belirlenmiştir. PdPt, PdAg, N@PtAg nanobiyokatalizörlerinin katalitik uygulamalarına ek olarak antikanserojenik ve antibakteriyel gibi biyolojik aktiviteleri de çevreci yaklaşımı desteklemek amacı ile araştırılmıştır. Deneysel veriler sonucunda PdPt, PdAg, N@PtAg bimetalik nanopartiküllerin antikanserojenik ve antibakteriyel aktivite açısından önemli bir etkiye sahip olduğu gözlemlenerek, nanobiyokatalizörlerin yeşil sentezinin, kimyasal yaklaşımlara göre önemli avantajlara sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada sentezlenen biyojenik nanopartiküller, çevre kirliliğini önlemek için yüksek katalitik performansa sahip biyo bazlı metalik katalizörlerin tasarımını önermektedir.
Synthesis and biological activity studies of some novel indole ring-linked thiazolidone hybrid molecules
Abba, A. Synthesis and Biological Activity Studies of Some Novel Indole Ring Linked Thiazolidone Hybrid Molecules Yeditepe University Institute of Health Science, PhD Thesis on Pharmaceutical Chemistry Programme, İstanbul, 2024. The purposes of this study were the synthesis, characterization, biological activities and in silico ADME studies of novel indole-thiazolidin-4-one hybrid compounds. In this study, (2E/Z,5E/Z)-5-(substituted) benzylidene-2-{[2-(3H-indol-3-yl)ethyl]imino}-3-phenyl-1,3-thiazolidin-4-one derivatives were synthesized through 3 steps protocol. In the first step, 1-(2-(indole-3-yl) ethyl)-3-phenylthiourea (I) was synthesized by dissolving phenylisothiocyanate in toluene and combined with tryptamine at room temperature for 2 hours. In the second step, compound I was dissolved in ethanol and followed by the addition of anhydrous sodium acetate, the mixture was kept in cold medium in order to introduce chloroacetyl chloride and refluxed for 12 hours to produce (2E/Z)-2-{[2-(3H-indol-3-yl)ethyl]imino}-3-phenyl-1,3-thiazolidin-4-one (II). Finally, product (II) was dissolved in ethanol and followed by the addition piperidine as base and the desired derivative of aromatic aldehydes and refluxed 30 minutes in order to obtaine twenty four novel derivatives of the final form of product (III) (2E/Z,5E/Z)-5-(substituted) benzylidene-2-{[2-(3H-indol-3-yl)ethyl]imino}-3-phenyl-1,3-thiazolidin-4-one. Structure identification of the synthesized compounds was done by spectral methods such as IR, 1H NMR, 13C NMR and LC/Q-TOF Spectrum methods. The anti-microbial activity of compounds 1-24 was assessed using the disc diffusion method. Compounds were subjected to testing against Enterococcus hirae ATCC 10541, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 10536, Acinetobacter baumannii ATCC 19606, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442, and Candida albicans ATCC 10231. The synthesized compounds showed moderate activity in general against the tested microorganism. The highest anti-bacterial activity against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli compounds 4, 8, 10, 11, 12, 14, 19, 21 and 24 gave the highest inhibition zone of 18 mm. While the highest anti-fungal activity against C. albicans was observed through compounds 4, 8, 10, 11, 12, 14, 19, 21, 24 as the best in terms of the inhibition zone by having a diameter of 15 mm. Also, agar dilution method for MICs determination of antimicrobial activity of these compounds was tested against Enterococcus hirae ATCC 10541, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 11229, Acinetobacter baumannii ATCC 19606, Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 and Candida albicans ATCC 10231 microorganisms. The minimum inhibitory concentration of the compounds 4, 8, 10, 11,12, 14, 19, 21 and 24 against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli and C. albicans were 25 μg/mL. On the other hand, the synthesized compounds (1-24) demonstrated their cytotoxic effects on breast cancer cell line (MCF-7), non-tumorigenic mammary epithelial cells (MCF12A), Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC), adenocarcinomic human alveolar basal epithelial cells (A549) and human prostate cancer cell line (PC3). The tested compounds showed excellent to moderate cytotoxic activity according to their pharmacophore moiety. The compounds 8, 10, 15, 21 and 23 showed the highest activities in terms of minimum inhibitory effect and selectivity. For that, they were selected for their tubulin polymerization inhibitory activity, where they showed vinblastine-like activity in inhibiting the tubulin polymerization for 20 minutes. Within the scope of in-silico studies, the values of the synthesized compounds were tested for their ability in hydrogen bonding formation, the partition coefficient between n-octanol and water (log Po/w), Water Solubility (log S), pharmacokinetics and skin permeability (log Kp) regarding absorption, distribution, metabolism and elimination properties (ADME) were calculated using the SwissADME module. The below structure shows the general formula of synthesized compounds. R: H, 4-nitro, 4-chloro, 3-methyl, 3-methoxy, 2-ethyl, 2-methyl, 4-hydroxy, 3-fluoro, 3-ethoxy-4-hydroxy, 2-methoxy, 2,4-dimethoxy, 4-bromo, 4-fluoro, 3-hydroxy-4-methoxy, 2,3-dimethyl, 2-bromo, 3-bromo-4-hydroxy , 2,5-dimethyl, 3,5-dibromo-4-hydroxy, 3,4-dimethyl, 2,4,5-trimethoxy, 3,5-dichloro, and 2,5-dichloro. Keywords: Indole, Thizaolidin-4-one, Antimicrobial, Anticancer, cytotoxicity, Tubulin, Tubulin Polymerization Inhibitors, Vinblastine.
Protective effect of whey protein and N-acetylcysteine against cisplatin-induced nephrotoxicity
Cisplatin is a renowned chemotherapy agent used to manage several types of cancer. However, its strong nephrotoxic and hepatotoxic side effects restrict its clinical application. This research aims to investigate the potential nephroprotective and hepatoprotective impact of whey protein and N-acetylcysteine (NAC) in reducing the toxic effects of cisplatin on the kidney and liver. We induced nephrotoxicity and hepatotoxicity in a rat model by administering cisplatin, with pre-and post-treatment using whey protein and NAC. Important parameters were measured, such as the biochemical markers alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, urea, and creatinine, as well as the oxidative stress marker malondialdehyde and the antioxidant enzymes catalase and glutathione peroxidase. Moreover, histopathological analysis was performed to assess tissue injury. The outcomes revealed that whey protein and NAC effectively reduce cisplatin-induced liver and kidney damage. The strong antioxidant characteristics of whey protein reduced oxidative stress, and NAC increased antioxidant enzyme activity. Compared to the cisplatin-only group, biochemical parameters indicated improved liver and kidney function in the therapy groups. Histopathological examination showed less tissue damage, confirming the benefits of NAC and whey protein as nephroprotective agents. These results imply that the co-administration of whey protein and NAC presents a viable synergistic therapeutic strategy to guard against hepatotoxicity and nephrotoxicity caused by cisplatin, hence improving its clinical utility in cancer treatment.
Aguilaria agallocha bitkisinden elde edilen ekstrenin kanser hücre hatlarında Apoptotik marker genlerinin ekspresyonu üzerine etkilerinin belirlenmesi
Kanser, dünya çapında yaygın bir sağlık sorunudur ve birçok insanın yaşamını tehdit eden ölümcül sonuçlara yol açabilmektedir. Bu durum, yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini ve tıbbi bitkilerin kullanımını da içine alacak şekilde geniş bir araştırma alanı oluşturmuştur. A. agallocha, Thymelaeaceae familyasından bir bitki olup Asya'nın çeşitli bölgelerinde yaygın olarak bulunmakta ve geleneksel tıpta çeşitli rahatsızlıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, A. agallocha bitkisinden elde edilen ekstraktın MCF-7 ve HepG2 kanser hücre hatları üzerindeki sitotoksik ve apoptotik etkilerini in vitro analizlerle değerlendirmektir. Bu tezin hipotezi, A. agallocha ekstraktının bu hücre hatları üzerinde sitotoksik ve apoptotik etkiler göstereceği ve bu etkilerin Bax, P53, Bcl-2 gibi apoptozla ilişkili genler aracılığıyla gerçekleşeceğidir. Çalışmada, MCF-7 ve HepG2 hücre hatları kullanılarak uygun örneklem büyüklüğüyle çalışılmıştır. Sitotoksik aktivite MTT testiyle, apoptotik aktivite ise ikili boyama yöntemiyle değerlendirilmiş ve gen ekspresyonu analizi için Real-Time PCR kullanılmıştır. Bulgulara göre, HepG2 hücre hattında en yüksek sitotoksik etki hekzan ekstraktında 1000 µg/ml'de, en düşük etki ise 250 µg/ml'de gözlemlenmiştir. MCF-7 hücre hattında ise en iyi aktivite hekzan ekstraktında 250 µg/ml'de, en düşük sitotoksik etki ise aseton ekstraktında 500 µg/ml'de belirlenmiştir. Apoptotik/nekrotik aktivite incelendiğinde, metanol ekstraktının HepG2 hücrelerinde daha fazla nekroz ve kısmi apoptoza neden olduğu, MCF-7 hücrelerinde ise metanol ekstraktının pozitif kontrol grubuna kıyasla daha fazla apoptotik hücre görünümü oluşturduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, A. agallocha ekstraktının sitotoksik etkilerinin yanı sıra apoptoz ve apoptotik genlerle ilişkili mekanizmalara etki edebileceği gösterilmiştir. Bu bulgular, bitkinin kanser tedavisinde potansiyel bir ajan olarak değerlendirilmesini ve gelecek çalışmaların yönlendirilmesini desteklemektedir.
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
Bolanthus turcicus Koç & Hamzaoğlu ve yakın türlerintaksonomisi, fitokimyasal içeriği ile pankreaskanser hücre hattı üzerindeki etkilerininaraştırılması
Pankreas kanseri, özellikle erken teşhis zorluğu, agresif seyri ve mevcut tedavi seçeneklerine karşı direnci nedeniyle ciddi bir sağlık sorununu temsil etmektedir. Bazı bitkiler, kanserle mücadelede potansiyel yararlar sunabilir. Özellikle antioksidanlar, antienflamatuvar bileşenler ve kanser hücrelerinin büyümesini engelleyebilen maddeler içeren bitkiler, kanser riskini azaltmada veya tedavi destekleyici olarak kullanılabilir. Bu tez kapsamında, Bolanthus turcicus Koç & Hamzaoğlu 'un farklı çözücü ekstrelerinin HUC-F ve MIA PaCa-2 hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri MTT Kolorimetrik Yöntemi ile belirlenmiştir. Potansiyel antikanser aktivitesine sahip olan B. turcicus bitki ekstrelerinin HUC-F ve MIA PaCa-2 hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkisi, scratch çizik testi ve hücre sağkalımı ikili boyama (DAPI-F-ACTIN) analizi ile doğrulanmıştır. Daha sonra, potansiyel antikanser aktivitesine sahip olan B. turcicus ekstrelerinin apoptotik aktivitesi florometrik (Kaspaz 3 aktivasyonu analizi) ve moleküler (qRT-PCR analizi) olarak değerlendirilmiştir. MTT analizi sonuçlarına göre, 24. saatte elde edilen verilere göre B. turcicus ekstresinin sağlıklı hücre hattı HUC-F üzerindeki düşük sitotoksisite ve pankreas kanseri hücre hattı MIA PaCa-2 üzerindeki seçici yüksek sitotoksisite göstermiştir. B. turcicus'un metanol, kloroform, n-hekzan, etil asetat ve su ekstreleri elde edilmiş ve bu ekstrelerin antioksidan v kapasitesi Toplam Fenolik Madde, Toplam Flavonoit Madde, ABTS, DPPH, FRAP deneyleri ile ölçülmüştür. Yapılan deneyler sonucunda metanol ekstresinin en yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, bitkinin fitokimyasal içeriği YPSK ve LC-MS-QTOF analizleri ile belirlenmiştir. Türkiye'ye endemik olan 6 Bolanthus taksonu üzerinde yapılan kök, gövde ve yaprak anatomisi incelenmiştir. Kök anatomisinde peridermis, korteks, ksilem ve floem yapıları gözlenmiş, kök peridermisi içinde dikdörtgen fellem hücrelerinin yer aldığını ve korteksin düzenli oval veya dikdörtgen parankimatik hücrelerden oluştuğu belirlenmiştir. Gövde anatomisinde epidermis, korteks, sklerankima, floem, ksilem ve öz yapıları gözlemlenirken, epidermis tabakasının tek sıralı düzenli dikdörtgenimsi hücrelerden oluştuğu ve sık tüylerle kaplı olduğu belirlenmiştir. Gövde de yoğun druz kristalleri gözlenmiştir. Yaprak anatomisinde ise epidermis, mezofil ve iletim demetleri gözlemlenmiş; epidermisin üst ve alt yüzeyinde tek sıralı düzenli dikdörtgen, kare ve oval hücrelerin bulunduğu, mezofil dokusunun ekvifasiyal tipte olduğu ve iletim demetlerinin orta kısımlarda yer aldığı belirlenmiştir. Yaprak orta damarında yoğun druz kristalleri gözlenmiştir.