Kolon kanseri hücreleri üzerine timokinon ve 5-fluorouracilin terapotik etkisinin in vitro ve in vivo araştırılması

Kanser, dünya çapında önemli bir halk sağlığı sorunudur. Kolon kanseri, gelişmiş ülkelerde kadınlarda ve erkeklerde sırasıyla 2 ve 3. sırada yer alan en yaygın görülen kanser türlerinden biridir. Kolon kanserinde rutin tedavi olan 5-Fluorouracil'in (5-FU) %30 başarısı alternatif tedavi yöntemleri arayışına neden olmuştur. Son yıllarda bitkisel kaynaklı doğal etken maddelerin kanser tedavisi üzerinde etkileri yanında konvansiyonel tedavilerle kombine edilmesi ile ilgili araştırmalar yoğunlaşarak sürmektedir. Bu çalışmada amacımız, rutin tedavide kullanılan 5-FU ile Nigella sativa'nın etken maddesi Timokinon'nun (TQ) kolon kanseri üzerine kombine tedavisinin sitotoksik, genotoksik, apoptotik ve anti-kanser etkilerinin in vitro ve in vivo yöntemlerle araştırılması ve olası etki mekanizmaların aydınlatılmasıdır. Kolon kanser hücrelerine (LoVo) ilk olarak transfeksiyon ile Lusiferaz geni transfekte edildikten sonra hücre kültürü ortamında farklı konsantrasyonlarda TQ, 5-FU ve kombinasyonlarına maruz bırakıldı. 24 saat inkübasyondan sonra ATP yöntemiyle luminometrik olarak sitotoksisite, comet assay yöntemi ile DNA hasarı, luminometrik yöntem ile hücre içi glutatyon düzeyi, florometrik yöntem ile mitokondriyal membran potansiyeli, akridin turuncusu/etidyum bromür boyası ile floresans mikroskopta apoptoz, annexin V-FITC boyası ile akış sitometrisinde apoptoz, pro-apoptotik ve anti- apoptotik proteinlerin ekspresyonu western blot yöntemiyle çalışıldı. Kontrol, TQ, 5- FU ve kombine olmak üzere beş grup nude fareye transfekte LoVo hücreleri zenograft yöntem ile subkutan olarak enjekte edildi. 3 hafta sonra oluşturulan tümörlerin tedavisine geçilip, yalnız TQ, yalnız 5-FU ve kombine gruplarına 3 hafta boyunca tedavi uygulandı. Tedavi sonucunda in vivo canlı hayvan görüntüleme sistemi ve kumpasla tümör boyutları ölçüldü. Ayrıca tedavi bitiminde alınan kanlarda oksidatif stres ve enflamasyon belirteçleri incelendi. Alınan doku örneklerinde de büyüme faktörleri ve vaskülerizasyon belirteçleri incelendi. In vitro ortamda LoVo hücreleri üzerinde TQ ve 5-FU ile yapılan tekli terapiye göre kombine terapilerin, tekli tedaviye göre düşük dozlarının sitotoksisiteyi, DNA hasarını, apoptozu ve hücre içi reaktif oksijen türlerinin düzeylerini arttırırken, mitokondriyal membran potansiyelini ve glutatyon düzeylerini düşürdüğü tespit edilmiştir. Ayrıca anti-apoptotik protein olan Bcl-2 ekspresyonu düşerken apoptotik proteinler Bax, Kaspaz-3, Kaspaz-9, P-53 ve P-21'in protein ekspresyonu artmıştır. Zenografik yöntemle oluşturulan in vivo kolon kanserinde ise kombine tedavinin tekli terapilere göre daha etkili olduğu bulunmuştur. Tümör boyutu küçülürken, dokuda TGFβ1 düzeyi ve vaskülerizasyon belirteci VEGF düzeyleri azalmıştır. Tedavi sonrası alınan plazmalarda pozitif kontrole göre oksidatif stres düzeyleri düşmüştür. Elde ettiğimiz veriler, rutin tedavide kullanılan 5-FU yanında bitkisel kökenli TQ'nun kombine kullanımının hem in vitro hem de in vivo oluşturulan kolon kanserinde anti- tümör etkilerini arttırdığını ve tedaviye bağlı yan etkileri azalttığını göstermektedir.