Gümüş nanopartiküllerle etkileşen resveratrolün anti-kanser özelliklerinin kanser hücre hatlarında araştırılması.

Abstract

Günümüzde kanser hücrelerini etkili ve hedefe yönelik bir şekilde ölümesürükleyebilmek için yeni yöntemlerin arayışları devam etmektedir. Sirtuinler iseözellikle kanser ve diğer yaşla alakalı hastalıklar için benzersiz protein hedefleridir.SIRT2 temel olarak sitoplazma lokalizeli olup hücre döngüsünü de içerisine alan birçokmetabolik faaliyeti modüle edebilir. Mitokondride lokalize olan SIRT3 ise hücrede enerjimetabolizmasını kontrol ederek kanser hücreleri ile mücadelede efektif bir hedefmekanizma olan Warburg etkisi dahil birçok süreci modüle etmektedir. Nanopartiküllerbağlandıkları maddelerin permabilite, tutulum ve biyoyararlanımlarını arttırabilen,sitotoksik yeteneğe sahip ajanların seçicilik özelliklerini modüle edebilen ve çeşitlikemoterapi ilaçlarını kan dolaşımına bırakabilen nano yapılardır. Bu tez çalışmasında isegümüş nanopartiküller ile etkileştirilmiş sirtuin aktivatörü olan resveratrolün (Res-AgNPs) DLD1 ve COLO-205 kolon kanser hücreleri üzerine sitotoksik etkisi ile SIRT2ve SIRT3, PDH ve LDHA protein miktarına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.Bu amaç doğrultusunda gümüş nanopartiküller biyolojik sentez yoluyla sentezlenerekresveratrol ile etkileştirilmiştir. Ürünler FITR, XRD ve UV-vis analizleri ile karakterizeedilerek DLD1 ve COLO-205 kolon kanser hücrelerine uygulanmıştır. Yapılan tekrarlıhücre sağkalım analizleri sonucunda, Res-AgNPs'nin, DLD1 hücreleri üzerinderesveratrole kıyasla hücre ölümü yüzdesini arttırdığı görülmüştür. Bunun yanında, buetkinin COLO-205 hücreleride görülmemesine karşın gümüş Res-AgNPs'nin COLO-205 hücrelerinin koloni oluşturma yeteneklerini resveratrole göre çarpıcı bir şekildeazalttığı görülmüştür. Yapılan western blotting analizleri sonucunda ise Res-AgNPs'ninDLD1 hücrelerinde SIRT2 ve SIRT3 miktarları üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığıancak PDH miktarlarının yalnızca resveratrol verilen gruba kıyasla belirgin bir artışaneden olduğu görülmüştür. COLO-205 hücrelerinde ise Res-AgNPs'nin SIRT2 ifadesinigöreceli olarak arttırdığı görülmüş ve bu artışın COLO-205 hücrelerinde azalan kolonioluşturma yeteneği ile ilişkili olabileceği düşünülmüştür. Yapılan tekrarlı westernblotting deney sonuçlarına göre ise COLO-205 hücrelerinden SIRT3 protein sinyalininalınmadığı görülmüştür.Sonuç olarak gümüş nanopartikül etkileşimli resveratrolün, farklı kolon kanserihücrelerinde farklı anti-kanser özellikler sergilediği görülmüştür. Bu yönüyle sirtuinmodülatörlerinin nanopartiküller ile etkileşimlerinin, modern anti-kanser çalışmalarabenzersiz katkılar sunabileceğini düşünmekteyiz.

Until today, the search for new methods continues to drive cancer cells to death aseffectively and specifically. Sirtuins are unique protein targets for cancer and agingresearch. SIRT2 is mainly localized in the cytoplasm and can modulate many metabolicprocesses, including cell cycle. SIRT3 on the other hand is localized in themitochondria, and can modulate the energy metabolism including Warburg effect whichis an active target for eliminate the cancer cells. Nanoparticles are nano-structures andthey can increase the permeability, retention and bioavailability of various substances,and they have capability to modulate the selectivity properties of agents with cytotoxicability, and release various chemotherapy drugs into the bloodstream. In this thesisstudy, it is aimed that investigation of cytotoxic effects of an sirtuin activator resveratrol that interacted with silver nanoparticles (Res-AgNPs) in DLD1 and COLO-205 cancercolorectal cells and effects on SIRT2 and SIRT3, PDH and LDHA protein expressions.For this purpose, silver nanoparticles were synthesized by biological synthesis andinteracted with resveratrol. The products were characterized by FITR, XRD and UV-visanalyzes and performed to DLD1 and COLO-205 colon cancer cells. As a result ofrepeated cell survival analyzes, Res-AgNPs increased the percentage of cell deathcompared to resveratrol on DLD1 cells. Besides, although this effect was not seen inCOLO-205 cells, it was observed that silver Res-AgNPs dramatically reduced thecolony forming abilities of COLO-205 cells compared to resveratrol. In western blottinganalysis, it was observed that Res-AgNPs did not have a significant effect on theexpressions of SIRT2 and SIRT3 in DLD1 cells, but the amount of PDH caused asignificant increase compared to the group given only resveratrol. In COLO-205 cells,on the other hand, Res-AgNPs were found an increasing in the expression of SIRT2relatively, and this increase was thought to be related to the decreased colony formingability in COLO-205 cells. According to the results of repeated western blottingexperiments, it was observed that SIRT3 protein signal was not obtained from COLO-205 cells.Consequently, it was observed that silver nanoparticle interacted with resveratrolexhibited different anti-cancer properties in different colon cancer cells. In this respect,we think that the interactions of sirtuin modulators with nanoparticles can offer uniquecontributions to modern anti-cancer studies.