Yeni bir antimikrobiyal peptidin A549 hücre soyunda olası etkilerinin araştırılması

Antimikrobiyal peptitler (AMP), böceklerden memelilere kadar doğuştan gelen bağışıklık sisteminde önemli roller oynayan moleküllerdir. Bu peptitlerin inflamasyon ve enfeksiyonlarda bağışıklık sistemini düzenlediği, lipopolisakkaritleri nötralize ettiği ve adaptif immün yanıtları düzenleyerek gram pozitif ve gram negatif bakterilere karşı etkili olduğu bilinmektedir. Akciğer kanseri dünya çapında %14'lük bir prevalansa sahip olup, küçük hücreli akciğer kanseri ve küçük hücreli olmayan akciğer kanseri olmak üzere iki alt tipi vardır. Son yıllarda, AMP'ler potansiyel antikanser ilaçlar olarak dikkat çekmektedir. Bu çalışmanın amacı, kriptonin'in A549 hücrelerinde olası antikanser etkilerini araştırmaktı. Bu AMP ilk olarak Cryptotympana dubia'nın hemolenfinde tanımlanmış olup, 24 amino asit uzunluğunda, %50 hidrofobik ve +8 net yüke sahiptir. Bu peptit, gram negatif ve gram pozitif bakteriler üzerinde de etkilidir ve antibakteriyel aktiviteye sahiptir. Kriptonin'in antikanser aktivitesini belirlemek için hücre kültüründe büyütülen A549 ve BEAS-2B hücreleri, bu AMP'ye farklı konsantrasyonlarda maruz bırakıldı. Peptit uygulaması sonrası hücre canlılığı, laktat dehidrogenaz salınımı (LDH), reaktif oksijen türleri (ROS) oluşumu ve morfolojik değişiklikler araştırıldı. Morfolojik değişiklikler invert mikroskop ve akridin oranj/etidyum bromür boyama yöntemi ile incelenmiştir. Kriptonin doza bağlı olarak hücre canlılığını azalttı ve LDH salınımını artırdı. Kriptonin ayrıca yüksek dozlarda ROS'u yükseltti ve şişmiş hücre morfolojisine neden oldu. 24 saat boyunca artan peptit konsantrasyonuna paralel olarak etidyum bromür ile boyanmış çekirdeklere sahip nekrotik hücre sayısında artış gözlendi. A549 hücrelerinde kaspaz-3, Bax, Atg5, Beclin1, LC3B, HMGB1 ekspresyonunu saptamak için kullanılan western blot analizi ile kriptonin'in A549 hücrelerinde bütün bu proteinleri doza bağlı anlamlı olarak azalttığını ve hücre ölümünün apoptoz ve otofaji ile değil, nekroz ile oluştuğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, kriptonin'in doksorubisin ile olası sinerjistik etkileri de araştırılmıştır. 24, 48 ve 72 saat doksorubisin uygulaması doza bağlı olarak hücre canlılığını azaltmıştır. Ayrıca 48 saat 1, 2.5, 5 ve 10 μg/ml kriptonin ile 1μM doksorubisin kombine uygulaması tek başına doksorubisin uygulamasına kıyasla hücre canlılığında anlamlı bir azalmaya yol açarken, 48 saat aynı düşük dozlarda kriptonin ile 5μM doksorubisin kombine uygulaması sonucu sinerjistik etki sadece 5μg/ml kriptonin ve 5μM doksorubisin kombinasyonu dozda gözlenmiştir. 48 saat 1 μM doksorubisin uygulanması ile aktif kaspaz 3 protein seviyesi kontrole göre anlamlı olarak artarken, LC3B protein seviyesi azalmıştır. 1 μM doksorubisin ile 5 μg/ml kriptonin uygulaması ise tek başına 1 μM doksorubisin uygulanmasına göre kaspaz-3 seviyesini anlamlı olarak azaltırken, LC3B seviyelerini anlamlı olarak artırmıştır. 5 μM doksorubisin ile 5 μg/ml kriptonin uygulamasının ise kontrole göre kaspaz-3 ve LC3B seviyelerini anlamlı olarak azaltırken, tek başına 5 μM doksorubisin uygulanmasına göre sadece LC3B seviyelerini anlamlı olarak azaltmıştır. Sonuç olarak, bu bulgular kriptonin'in akciğer kanseri hücreleri üzerinde antikanserojen bir etki gösterdiğini ve kemoterapötik etki potansiyeline sahip olduğunu, ayrıca kriptonin ve doksorubisin kombine uygulamasının ise sinerjistik antikanser etki göstererek daha düşük dozlarda etkili olduğunu göstermiştir.