Vajen kaynaklı laktobasil suşlarının HeLa kanser hücre hattı üzerine antikanserojenik etkisinin moleküler düzeyde araştırılması

Abstract

Son yıllarda probiyotik kültürler antikanser çalışmalarında bir alternatif olarak gösterilmektedir. Çalışmada, Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Biyoteknoloji Laboratuvarı Kültür Koleksiyonu'ndaki sağlıklı insan vajen kaynaklı bakteri kültürleri kullanılmıştır. Bakterilerin canlı hücre ve ekzopolisakkaritlerinin (EPS), insan serviks kanser hücreleri olan HeLa kanser hücre hattına antiproliferatif etkileri araştırılmıştır. Hücre hattında canlı hücrelerin EPS'lerden daha etkin antiproliferatif aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. En iyi antiproliferatif etki, Lactobacillus gasseri H15 suşunun canlı hücrelerinden (% 77 hücre ölümü) elde edilmiştir. Suşların kültür ortamında EPS üretim kapasiteleri 37 ± 0,0 - 217 ± 2,0 mg/L arasında belirlenmiştir. EPS çalışmalarında liyofilize toz halindeki EPS'ler kullanılmıştır. L. gasseri'nin beş farklı suşunun epitel yüzeye tutunma yetenekleri; adezyon yüzdesi ve adezyon indeksi olarak belirlenmiştir. En yüksek adezyon yüzdesi (% 90) ve indeksi (% 59) L. gasseri G10 suşunda görülmüştür. Bakteri canlı hücrelerinin EPS'lerden daha etkin apoptotik aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. En iyi apoptotik etki L. gasseri H14 suşunda görülmüştür (4,79- zenginleştirme faktörü). Bakterilerin ve EPS'lerin apoptotik indeksleri arasında en yüksek apoptotik indeks (% 57) G10 suşunda görülmüştür. Bakterilerin canlı hücre ve EPS'lerin, HeLa hücresine kaspaz 3 ve 9 aktiviteleri araştırılmıştır. Çalışmada, sadece H15 ve R2 suşları kaspaz 9 (OD 0,07) ve H14 suşu kaspaz 3 (OD 0,07) gösterdiği tespit edildi. EPS'ler arasında ise yalnız H15 EPS'si kaspaz 3 aktivitesi (OD 0,07) gösterdi. Bakteri kültürleri ve EPS örneklerinin (400 µg/ml) HeLa hücresine apoptotik etkisi, kaspaz 3 ve 9 gen ifade düzeyleri ile moleküler olarak değerlendirilmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda apoptoz yolağında önemli rol alan kaspaz 3 ve 9 aracılığıyla apoptozun gerçekleşmediği; başka yolak ya da genler aracılığı ile apoptozun gerçekleşebileceği değerlendirilmiştir. EPS'nin doğal, stabil ve uygulama kolaylığı nedeniyle, kanser tedavisi/korunmasında ilaç sanayisinin tercih edebileceği bir kaynak olabilmesi mümkündür

Although probiotic cultures are shown as an alternative to anticancer studies in recent years. This study uses obtained from a healthy vaginal culture at Gazi University, Department of Biology, Biotechnology Laboratory Culture Collection. We investigated the antiproliferative effect of live cells and exopolysaccharide (EPS) of the bacteria on the human cervical cancer cell line (HeLa). Live cells were more effective than EPS in terms of antiproliferative activiy on cell line. The best antiproliferative effect is observed for Lactobacillus gasseri stain H15 (77% cell death) in living cells. EPS production capacity of the strains in the culture medium is determined as 37 ± 0.0 to 217 ± 2.0 mg/L. Lyophilized powder of EPS were used, in EPS studies. Different five L. gasseri strains, which highly synthesize EPS, adsorption capabilities are determined on epithelial as adhesion percentage and adhesion index. The high adhesion percentage (90%) and the index (59%) was observed in L. gasseri stain G10. Live cells were more effective than EPS in terms of apoptotic activiy on HeLa cells. The best apoptotic effects are observed in L. gasseri H14 (4.79- enrichment factor). The highest apoptotic index (57%) is L. gasseri G10 between EPS and live cells. We investigate the caspase 3 and caspase 9 activity of EPS and living cells of the bacteria on HeLa cells. The study showed that H15 ve R2 strains had caspase 9 activity (OD 0,07) and H14 bacteria stain had caspase 3 activity (OD 0,07). Only, EPS from H15 stain had caspase 3 activity (OD 0,07). We evaulated apoptotic effect of bacterial cultures and EPS samples (400 µg/ml) on HeLa cancer cells, caspase 3 and caspase 9 gene expression levels were assessed by molecular. We evaulated that apoptosis does not occur an important role in the apoptosis pathway areas via Caspase 3 and 9 genes. It may ocur by other pathways or gene. EPS may also be preferred as a source of cancer treatment/protection in pharmaceutical industry because it is natural, stable and easy to implement.