Olea europaea yaprağı, rubus fruticosus ve nigella CV. özütlerinin kolon kanseri hücre hatlarında mikrorna ekspresyon seviyeleri üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Kolorektal kanser, dünyada en yaygın görülen kanserlerden biridir. Son 30 yılda gelişen cerrahi ve görüntüleme tekniklerine rağmen kemoterapatiklerin tedavide yeterince etkin sonuçlar veremediği görülmektedir. Biyoaktif ajanlar olarak adlandırılan bitki özütleri, son yıllarda yeni tedavilerin geliştirilmesi açısından yoğun olarak araştırılmaktadır. Epigenetik mekanizmalar üzerinden etkili olduğu anlaşılan bitkisel özütlerin yeni kanser tedavi modellerinin geliştirilmesinde faydalı olacağı düşünülmektedir. Tüm bu sebepler ile mevcut tez çalışmasında kolorektal kanser hücrelerinde bitkisel özütlerin etkilerinin, önemli bir epigenetik mekanizma olan mikroRNA (miRNA) ekspresyon seviyelerindeki değişimler ile değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmada, Nigella sativa (çörekotu) tohum özütü (NTE), Olea europeae (zeytin) yaprağı özütü (OLE) ve Rubus fruticosus (böğürtlen) kök özütü (RKE)'nün iki kolorektal kanser hücre hattındaki (HT-29 ve LoVo) anti kanser etkisi hücre proliferasyonu ve invazyonu açısından araştırıldı ve olası anti kanser etkinin moleküler mekanizması miRNA ekspresyon seviyesinde çalışılarak epigenetik olarak değerlendirildi. WST-1 analizi sonuçlarına göre değerlendirilen bitki özütlerinin hücre proliferasyonunu anlamlı düzeyde azaltıcı etkisinin (p<0.05) olduğu belirlendi. RKE ve NTE'nin her iki hücre hattında da istatistiki olarak anlamlı seviyede (p<0.05), OLE'nin ise LoVo hücre hattında istatistiki anlamlılığa yakın seviyede (p=0.0641) hücrelerin migrasyon özelliğini inhibe ettiği görüldü. Bitki özütlerinin RT-PCR yöntemi ile miRNA ekspresyon profillerine etkisi değerlendirildiğinde RKE'nin her iki hücre hattında da miR-140 ekspresyon artışına (p<0.05), NTE ve OLE'nin ise HT-29 hücrelerinde miR-182a ekspresyonunda istatistiki olarak anlamlı seviyede (p<0.05) düşüşe neden olduğu belirlendi. Mevcut çalışmada, RKE, NTE ve OLE'nin kolorektal kanser hücrelerinde epigenetik mekanizmalar aracılığı ile hücre proliferasyonu ve migrasyonunu azaltıcı yönde etkiye sahip olduğu literatürde ilk kez ortaya koyulmuştur. İleri çalışmalar gerekmekle birlikte her üç bitki özütünün de kolorektal kanserde yeni tedavilerin araştırılmasına yönelik çalışmalar için potansiyel birer aday olabileceğini düşünmekteyiz

Colorectal cancer one of the most common cancers in the World. Although surgical and screening techniques have been improved a lot in last 30 years, chemotherapeutics have not advanced sufficiently for a successful treatment. New treatments options for many disease by the help of plant extracts, which are called bioactive agents, have been searching intensively. Plant extracts, also effective on epigenetic mechanisms, are thought to be efficious for developing new cancer therapy approaches. Aim of this dissertation study is to evaluate changes in one of the important epigenetic mechanisms microRNA (miRNA) expression levels due to effects of plant extracts on the colorectal cell lines. In present study, Nigella sativa (black cumin) seed extract (NTE), Olea europeae (olive) leaf extract (OLE) and Rubus fruticosus (blackberry) root extract (RKE) are investigated in two colorectal cell lines (HT-29 and LoVo) for their anti-proliferative and migration properties in means of effects on microRNA expressions. Anti-proliferative effects of plant extract are evaluated by WST-1 assay and cell proliferation is reduced significantly (p<0.05). In cell migration analysis RKE and NTE reduced migration in both cell line significantly (p<0.05). Migration properties of LoVo cell line is found to be inhibited by OLE with nearly significant values (p<0.06). Real time-PCR method is used for investigation of expression differences in miRNA after extract treatment. Statistically significant increases are observed in miR-140 expressions in both cell lines after RKE treatment, and in HT-29 cell line miR-182a expression is again significantly reduced after both OLE and NTE treatments (p<0.05). Our data show that NTE, OLE, RKE have capability to inhibit colorectal cancer cell proliferation and migration by the means of epigenetic mechanisms for the first time in the literature. Although further studies should be conducted in this topic, all three plant extracts are thought to be potential candidates for future researches on new therapy options for colorectal cancer.