Alfa-linolenik asit (omega-3) ve vitamin D`nin kolon kanseri hücre dizisi sw480 üzerinde antiproliferatif, apoptotik ve antioksidan etkilerinin araştırılması

Abstract

ALFA-LİNOLENİK ASİT (OMEGA-3) VE VİTAMİN D'NİN KOLON KANSERİ HÜCRE DİZİSİ SW480 ÜZERİNDE ANTİPROLİFERATİF APOPTOTİK VE ANTİOKSİDAN ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASIGünay N. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Tıp Fakültesi Biyokimya (Tıp) Programı Yüksek Lisans Tezi, Aydın, 2018.Günümüzde beslenme şeklinin, hastalıkları önlemede veya hastalıkların tedavisinde oldukça önemli olduğu kabul edilmiş bir olgudur. Dünyada en sık ölüm nedeni olarak ikinci sırada yer alan kanserde beslenme süreci oldukça önemlidir. Bu nedenle diyetle tüketilen besinlerin ve gıda takviyelerinin, besin maddeleri ve antioksidan içerikleri açısından, kanserli hücrelere etkisi araştırılmaktadır. Bu çalışmada gerek besinlerle ve gerekse gıda takviyesi olarak alınabilen Omega-3 kaynağı Alfa-Linolenik Asit (ALA) ve D vitamini kaynağı 1,25(OH)2D3'nin (D) hücre proliferasyonu, apoptoz ve antioksidan etkileri SW480 insan kolon kanser hücre dizisi kullanılarak belirlenmiştir.Çalışmada vitamin D konsantrasyonları arttıkça hücre proliferasyonu ve toplam protein miktarının azalmakta olduğu istatistiksel olarak belirlenmiştir (p<0,05). Farklı D konsantrasyon uygulamalarında, çalışmada kullanılan 0,01µM maksimum D konsantrasyonunun SW480 hücre proliferasyonu üzerinde etkisinin düşük olduğu ve toplam ölüm oranının % 36,95 olduğu tespit edilmiştir. MDA, NO ve GPx miktarındaki değişim istatistiksel olarak anlamlı (p<0,05) olup, SOD miktarında anlamlı bir değişim olmamıştır (p>0,05). ALA ve ALA+D konsantrasyon uygulamalarında, konsantrasyon arttıkça hücre proliferasyonu ve toplam protein miktarı azalırken, MDA, NO, SOD ve GPx aktivitelerinin artmakta olduğu istatistiksel olarak belirlenmiştir (p<0,05). D ve ALA'nın SW480 hücreleri üzerinde erken apoptotik etkisi olduğu, ALA+D'nin ise erken ve geç apoptotik etkileri olduğu tespit edilmiştir. SW480 hücreleri için, ALA konsantrasyon uygulamalarında IC50 değeri 0,25 µM, inkübasyon süresi 72 saattir. ALA+D konsantrasyon uygulamalarında ise IC50 değeri 0,25-0,01 (µM ALA-µM D), inkübasyon süresi 72 saattir.Sonuç olarak, ALA ve ALA+D uygulamalarının apoptotik etkisinin MDA ve NO'daki artış nedeniyle oksidatif stres kaynaklı olabileceği düşünülebilir. Buna karşılık antioksidan savunma sisteminin elemanları olan GPx ve SOD aktivitesindeki artış nedeniyle ALA ve ALA+D konsantrasyonlarının antioksidan etkileri olabileceği de söylenebilir. Ayrıca, D ve ALA'nın bir arada uygulanmasının sitotoksisite üzerinde sinerjik bir etkisi olmadığı belirlenmiş olup, hatta düşük ALA konsantrasyonlarında hücre proliferasyonunun arttığı ve MDA, NO, SOD ve GPx aktivitelerini azalttığı tespit edilmiştir. Dolayısıyla düşük ALA+D konsantrasyonlarının yara iyileşmesi gibi hücre proliferasyonunun uyarılması gereken uygulamalarda kullanılabileceği önerilmiştir.Anahtar Kelimeler: Kolon Kanseri, Omega-3, α-Linolenik Asit, D vitamini, SOD, GPx, NO, MDA, SW480, 1,25(OH)2D3.

ANTIPROLIFERATIVE, APOPTOTIC AND ANTIOXIDANT EFFECTS OF ALPHA-LINOLENIC ACID (OMEGA-3) AND VITAMIN D ON SW480 COLON CANCER CELL LINESGünay N. Adnan Menderes University Institute of Health Sciences Faculty of Medicine Programme of Biochemistry (Medicine) Master Thesis, Aydın, 2018.Nowadays, it is an accepted fact that dietary specialization is substantially significant in preventing and treatment of illnesses. It is also quite important in cancer which we see standing in the second position as the most frequent cause of death in the world. For this reason, whether the consumed food within the diet and food supplements, in terms of their nutrients and antioxidant content, has a therapeutic effect on cancer is being researched. In this study, the effects of Alpha-Linolenic Acid (ALA) which is used as the source of Omega-3 and 1.25(OH)2D3(D) form of vitamin D, both of which can be taken both with nutrients and as a food supplement, on cell proliferation, apoptosis and oxidative stress have been identified by using SW480 human colon cancer cell line. In the study, it is statistically determined that increased concentrations of vitamin D treatments decrease cell proliferations and the amount of total protein (p<0.05). The highest D concentration used in this study (0.01 µM) slightly decreased the proliferation of SW480 cells, thus the total apoptotic rate is determined as 36.95 %. Further, the change in MDA, NO and GPx amount is found to be statistically significant in response to different concentrations of vitamin D (p<0.05), whereas no significant change is detected in SOD amount (p>0.05). In response to ALA and ALA+D concentrations, it is statistically determined that as the concentration increases, cell proliferation and amount of total protein decrease, whereas MDA, NO, SOD and GPx activities increase (p<0.05). Combination treatments of D and ALA show early apoptotic effects on SW480 cells whereas ALA+D both early and late apoptotic effects. IC50 value of ALA is determined as 0.25 µM (the incubation duration is 72 hours) in SW480 cells. IC50 value of ALA+D is determined as 0.25-0.01 (µM ALA-µM D), (the incubation duration is 72 hours). In conclusion, it can be suggested that the apoptotic effects of ALA and ALA+D treatments arise from oxidative stress due to MDA and NO increase. On the other hand due to increasing GPx and SOD activity in response to ALA and ALA+D treatments antioxidant defence system can be also activated. In addition, here it is determined that the D and ALA treatment together has no synergetic effect on cytotoxicity. Yet, it is found that low ALA concentrations increase the proliferation and decrease MDA, NO, SOD and GPx activities. Thus, here we suggest that low ALA+D concentrations can be applied in the treatments where cell proliferation (such as wound healing) is needed.Keywords: Colon Cancer, Omega-3, α-Linolenic acid, Vitamin D, SOD, GPx, NO, MDA, SW480, 1,25(OH)2D3.