CAPE ile NF-κB yolağı baskılanan insan hepatoma hücre serisi Hep3B`de, kersetinin apoptotik etkisi

Abstract

Hepatosellüler karsinom (HCC) dünyada görülme sıklığı açısında altıncı sırada yer alan bir karaciğer kanseri türüdür. Hepatit B virüsü (HBV) ve hepatit C virüsü (HCV) enfeksiyonlarına, yüksek alkol tüketimine ve çevresel risk faktörleri gibi etiyolojik faktörlere bağlı olarak gelişir ve kötü prognozu nedeniyle üçüncü en ölümcül kanserdir. Son zamanlarda polifenoller özellikle antikanser özellikler taşıması yönüyle ilgi çekici bir hale gelmişir. Bal arılarının ürettiği propolisten elde edilen kafeik asit fenetil ester (CAPE), kemoterapi diyetlerinde etkili olan ve katekol halka içerisinde hidroksil grupları içeren bir polifenoldür. NF-κB, apoptoz ve hücre ölümü gibi hücre sinyal yolaklarında önemli bir rol oynar. Çeşitli gıda ürünlerinde ve bitkilerde bulunan kersetin hücreleri reaktif oksijen türlerinin neden olduğu oksidatif strese karşı koruması ve antioksidan özellikleriyle bilinmektedir. Hidroksil gruplarına sahip olan kersetin ayrıca geri dönüşümsüz DNA hasarının ve mitokondriyal apoptozun aktivasyonu, glikolizin ve hücre döngüsünün engellenmesi gibi çeşitli mekanizmalar yoluyla kanser hücrelerinin çoğalmasını önlemektedir.Tez kapsamında hepatosellüler karsinom Hep3B hücre serisine CAPE ve kersetinin tek ve kombine olarak uygulanması ile antikanser özelliklerinin hücre çoğalmasını önleyici etkisi ve genetik mekanizmaları analiz edildi. CAPE ve kersetinin tekli ve kombine uygulamalarından sonra, hücre canlılığı MTT testi kullanılarak, nekroz-apoptoz ise TALİ sitometre cihazı ile hücre membranı anneksin-V/propidyum-iyodür ile boyanarak incelendi. NF-κB ve mitokondriyal apoptoz yolaklarına ait gen ekspresyon çalışmaları RT-qPCR ile gerçekleştirildi. Tez çalışmamız Hep3B'de hem CAPE hem de kersetinin, doza ve zamana bağlı olarak hücre canlılığını dramatik olarak azalttığını, CASP3 ve CASP8 aracılığı ile kaspaz bağımlı apoptozu indüklediğini gösterdi. CAPE uygulanan deneysel gruplarda NF-κB inhibisyonu gözlendi. Kombine uygulama, tüm deney gruplarında hücre ölümü ve apoptoz oranını azalttı. CAPE IC50 ve CAPE 2IC50 uygulanan gruplarda kersetinin IC50 dozu sırasıyla 88 ve 34 kat arttı. Çalışma sonucunda CAPE ve kersetin kombinasyonunun antagonistik etkiye neden olmasına rağmen, tek başına uygulanan CAPE ve kersetinin antiproliferatif etki ve spesifik apoptotik potansiyele sahip birer potansiyel antikanser ajan oldukları belirtildi.Anahtar Kelimeler: kanser, hepatosellüler karsinom, kersetin, kafeik asit fenetil ester, NF-kappa B

The main liver cancer type, consist primarily of hepatocellular carcinoma (HCC), is the sixth common cancer worldwide commonly associate with infection of hepatitis B virus (HBV) and hepatitis C virus (HCV), alcohole and environmental risk factors and due toits poor prognosis it is the third leading cause of cancer mortality. In current, polyphenols are specific bioactive compounds with potential anticancer effect in the treatment of cancer. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) derived from honey bee product is effective chemicals with hydroxyl groups within the catechol ring in chemotherapy regimes , and plays crucial role in many cell signalling pathway such as NF-κB, apoptosis, cell death. Quercetin, derived from different plant part of several plant species is well known free radical scavenger and antioxidant. Additionally, quercetin contains hydroxyl groups and inhibits the cell proliferation of cancer cells through various mechanisms: activation of irreversible DNA damage and mitochondrial apoptosis, inhibition of glycolysis, and obstructing cell cycle. The present thesis was designed to investigate the antiproliferative efficiency and genetic mechanisms of the anticancer properties of CAPE and quercetin, single and combined treatedto human hepatocellular carcinoma, Hep3B cell lines. After single and combined treatments with the CAPE and quercetin, cell viability was monitored using the MTT assay, nectoptosis-apoptosis was observed following cell membrane staining by annexin V/propidium-iodide using a TALİ cytometer. The gene expression studies belong to NF-κB and mitochondrial apoptosis pathways were carried out using a RT-qPCR assay. This thesis indicated that individually trated both CAPE and quercetin dramatically reduces cell viability in dose and time depended manner and selectively induces caspase-dependent apoptosis via both CASP8 and CASP3 in Hep3B. NF-κB inhibition was observed significantly CAPE treated experimental groups. Combined application decreased death cell population and apoptosis rate in all experimental groups and IC50 dose of quercetin 88 and 34 fold increased in CAPE IC50 and CAPE 2IC50 treated groups, respectively. The results indicate that the combination of CAPE and quercetin has an antagonistic effects despite of either additive or synergistic effects. Therefore invidual treatment of hepatoma cells with CAPE or quercetin has more sufficient therapy potential.Key words: cancer, hepatocellular carcinoma, quercetin, caffeic acid phenethyl ester, NF-kappa B