Effects of biological compound Turkish propolis extract on breast cancer cells

Propolis, işçi arılar tarafından çeşitli bitkilerden toplanıp balmumu ve arı enzimleriyle kombine edilen, reçine tipinde bir üründür. Propolis veya aktif bileşenleriyle ilgili olarak immünoloji, enfeksiyon hastalıkları, alerji, diyabet, ülser ve onkoloji gibi çeşitli araştırma alanlarında yeni tedavi olasılıkları bulmayı hedefleyen çok sayıda çalışma vardır. Kimyasal analizler propolisin flavonoidler ve fenolik asitlerle birlikte çeşitli bileşenlerin karışımı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle olası toksik ve terapötik etkileri öngörmek açısından propolis ekstrelerinin etki mekanizmalarını incelemek önemlidir. En sık kullanılan propolis ekstresi propolisin etanol ekstresidir (EEP). Türk araştırmacılar propolis bileşenlerinin hücrelere penetrasyonunu maksimuma çıkartabilecek şekilde propolisin dimetil sülfoksit (DMSO) ile ekstresini elde edebilmişlerdir. DMSO, flavonoller (propolis içinde en sık bulunan bileşenlerden) için iyi bir solventtir. Propolis veya aktif bileşenlerinin kanser tedavisinde kullanımıyla ilgili olarak yapılmış ve bu biyolojik bileşenin yeni anti-kanser ajanların geliştirilmesindeki potansiyelini gösteren çok sayıda çalışma vardır. Ancak Türk propolisinin DMSO ekstresinin (DEP) insan meme kanseri üzerindeki anti-kanser aktivitesi henüz incelenmemiştir. Bu çalışmanın amacı kanser hücreleri üzerinde Türk propolisinin DMSO ekstresinin (DEP) anti-kanser etkilerini araştırmaktır. Çalışmada Türkiye'nin çeşitli bölgelerinden toplanan propolisin insan meme karsinomu hücrelerinin büyümesi üzerindeki inhibe edici etkileri incelendi. SRB boyaması kullanılarak iki farklı propolis ekstresinin meme karsinomu hücre hatları üzerindeki sitotoksik etkileri incelendi ve IC50 değerleri belirlendi. Sonuçlar propolisin doza bağımlı bir şekilde sitotoksik olduğunu gösterdi (IC50 değeri 25 ug/ml ile 123 ug/ml arasında değişmektedir). Propolis ile muamele edilen hücrelerin gerçek zamanlı incelenmesi (xCELLigence sistemi) propolis sitotoksik etkilerini doğruladı çünkü artan propolis konsantrasyonları hücre sayısını doza ve hücre hattına bağımlı bir şekilde azalttı. Ayrıca propolis tedavisi meme kanseri hücre hatlarında apoptozu indükledi. Muamele edilen hücrelerin adheran morfolojisi yuvarlak hücreler haline dönüştü ve Hoechst 33258 boyama yöntemi ile artan sayıda hücrede DNA kondansasyonu gösterdi. Apoptoz sırasında, 116 kDa bir nükleer enzim olan PARP-1, 89 ve 24 kDa büyüklüğündeki fragmanlara ayrılmaktadır. Propolis ile muamele edilen hücrelerde PARP-1 ayrılmasını saptamak üzere Western blot analizi yapıldı. Tam uzunlukta PARP-1 protein seviyelerinde azalma, propolisin sitotoksik etkisini en azından kısmen apoptoz indüksiyonu yoluyla gösterdiği hipotezimizi desteklemektedir. Propolisin hücre döngüsü üzerine etkisi, hücrelerin Propidium iyodür (PI) ile boyandıktan sonra bir akış sitometresi tarafından analiz edilmesiyle incelendi. Kontrol DMSO ile muamele edilmiş MDA-MB-231 hücreleriyle karşılaştırıldığında propolis ile muamele edilen hücrelerde G2/M hücre döngüsü arestinde güçlü bir artış görüldü. Sitotoksik etkilere ilaveten, in vitro yara iyileşmesi testi, propolis ile muamele edilen MDA-MB-231 hücrelerinin DMSO kontrol hücreleriyle karşılaştırıldığında soyulmuş bölgeye hücre invasyonunda gecikme olduğu saptandı. Sonuç olarak, meme kanseri hücre hatlarında apoptoz ve G2/M arestini indükleyerek ve ayrıca hücrelerin invazyon kapasitesini geciktirerek gösterdiği sitotoksik etki sayesinde propolis kanser kemoterapisi veya önlenmesinde faydalı olabilecek güçlü bir anti-tümorijenik bileşendir.