Bitkilerden izole edilen flavonoitlerin karaciğer kanser hücrelerinde antiproliferatif ve apoptotik etkileri : PI3K/ Akt/ MTOR, Wnt/ Β-Katenin yolaklarının rolü

Abstract

Amaç: Centaurea stenolepis Kerner, C. kilaea Boiss., C. cuneifolia Sm., C. salicifolia M.Bieb. ex Willd türlerinden elde edilen ekstreler ve/ veya izole edilen flavonoid yapıda bazı moleküllerin karaciğer kanseri hücre hatları üzerinde antikanser aktivitesi ve bu etkilerinde PI3K/ Akt/ mTOR ve Wnt/ β-katenin yolaklarının rolünün incelenmesi hedeflenmiştir. Gereç ve yöntem: Bitki ekstreleri ve izole edilen moleküller HepG2 ve Hep3B hücre hatlarında ve sağlıklı NIH 3T3 Hücre hattı üzerindeki toksisite deneyleri MTT ve Xcelligence Gerçek Zamanlı Hücre Analizörü yöntemleri ile araştırıldı. En etkin olarak belirlenen moleküller yaseidin, sirsimaritin ve öpatorin ile Hep3B hücre hattı üzerinde daha detaylı analizler PCR, akım sitometresi ve bilgisayar tabanlı docking ile yapıldı. Bulgular: Yapılan sitotoksisite çalışmalarının sonucunda yaseidin molekülünün (24 saatlik IC50: 5,54 µg/ mL) Hep3B hücre hattı üzerinde en etkili molekül olduğu bununla beraber sirsimaritin (24 saatlik IC50: 34,96 µg/ mL) ve öpatorinin (24 saatlik IC50: 36,16 µg/ mL) de güçlü antikanser etkinlik gösterdiği tespit edilmiştir. Her üç molekülün apoptoza ve nekroza sebep olduğu, hücreleri en fazla nekroza götüren molekülün öpatorin (%24,773±0,214) olduğu gözlenmiştir. Yaseidin, sirsimaritin ve öpatorinin Akt, mTOR, GSK3β ve β-katenin genlerinin ekspresyonlarını kontrol grubuna göre ~ 2 kat baskıladıkları belirlenmiştir. COX-2 enzim inhibisyonu açısından değerlendirildiğinde en etkin molekülün ise öpatorin olduğu belirlenmiştir. Sonuç: Hepatoselüler karsinoma üzerine flavonoid yapıdaki yaseidin, sirsimaritin ve öpatorinin etkili olduğu ilk kez saptanmıştır. Bu moleküllerin hepatoselüler karsinoma için potansiyel bir terapötik olabileceği ancak daha ileri araştırmalara ihtiyaç olduğunu düşünmekteyiz.

Aim: We aimed to investigate the anticancer activity of some molecules in flavonoid structure isolated from Centaurea stenolepis Kerner, C. kilaea Boiss., C. cuneifolia Sm., C. salicifolia M.Bieb. ex Willd species on liver cancer cell lines and the role of PI3K / Akt / mTOR and Wnt / β-catenin pathways in these effects.Materials and Methods: Plant extracts and isolated molecules were investigated by MTT and Xcelligence Real Time Cell Analyzer methods for toxicity experiments on HepG2 and Hep3B cell lines and healthy NIH 3T3 Cell lines. More detailed analyzes on the Hep3B cell line with the most effective molecules yaseidin, cyrosimaritin and eupatorin were performed by PCR, flow cytometry and computer-based docking.Results: As a result of cytotoxicity studies, jaceidin molecule (24-hour IC50: 5.54 µg / mL) was the most effective molecule on the Hep3B cell line, however, it was determined that circimaritine (24-hour IC50: 34.96 µg / mL) and eupatorin (24-hour IC50: 36 16 µg / mL) was found to show strong anticancer activity. It was observed that all three molecules caused apoptosis and necrosis, and the molecule that led to the most necrosis of cells was eupatorin (24.773 ± 0.214%). It was determined that jaceidin, circimaritine and eupatorin suppressed the expression of Akt, mTOR, GSK3β and β-catenin genes approximately 2-fold compared to the control group. When evaluated in terms of COX-2 enzyme inhibition, it was determined that the most effective molecule was eupatorin.Conclusion: It was found for the first time that jaceidin circimaritine and eupatorin were effective on hepatocellular carcinoma. We think that these three molecules may be a potential therapeutic for hepatocellular carcinoma, but further research is needed.Key Words: Hepatocellular Carcinoma, flavanoid, Wnt / β-catenin, PI3K / Akt / mTOR, COX-2