Kurkumin ve türevlerinin Nrf2 sinyal yolağı üzerine etkileri

Abstract

Amaç: Tez çalışmamızda kurkumin, yapısındaki karbonil ve hidroksil gruplarının metal iyonlarıyla kompleks oluşturma yeteneğine sahip olması dikkate alınarak ve çözünürlüğünü artırmak amacıyla, çeşitli metallerle türevlendirildi. Daha sonra oluşan kurkumin metal komplekslerinin Nrf2 sinyal yolağına ve programlı hücre ölümü üzerine etkileri araştırıldı. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda farklı metaller ve farklı yöntemler kullanılarak kurkumin metal kompleksleri oluşturuldu. Oluşturulan metal komplekslerinin hücre proliferasyonu, apoptoz, ROT oluşumu, hücre döngüsü ve Nrf2 sinyal yolaklarına etkisi incelendi, Western blot ve RT2-PCR array analiz deneyleri gerçekleştirildi. Bulgular: Kurkumin metal kompleks-I (ZnCUR, CuCUR ve CoCUR) MCF-7 hücrelerinde hücre proliferasyonu ile hücre döngüsü fazlarını etkilerken hücre ölüm mekanizmalarından apoptoz sürecine belirgin bir etki göstermedi. Kurkumin metal kompleks-II (CURZnP) ise hücre proliferasyonu, apoptoz, ROT oluşumu ve hücre döngüsünün yanısıra Nrf2 sinyal yolağı proteinleri üzerine de etki gösterdi. Kurkumin metal kompleks-II’nin etkileri (hücre proliferasyonu, apoptoz, ROT oluşumu ve hücre döngüsünü G2+M durdurma) kurkumin metal kompleks-I’e göre daha fazlaydı. Ancak Nrf2 sinyal yolağı proteinleri üzerine herhangi bir etkisi gözlenmedi. Sonuç: İncelenen iki kurkumin metal kompleksinden daha etkili olduğu belirlenen CURZnP’nin, farklı kanser hücre hatlarında hangi ölüm yolaklarını etkilediğinin aydınlatılması kurkuminin terapötik etkisini artırmada faydalı olacağı kanısındayız.

Objective: In our thesis study, curcumin was derivatised with various metals in order to increase its solubility by taking into account the ability of carbonyl and hydroxyl groups in its structure to form complexes with metal ions. Then, the effects of the formed curcumin metal complexes on Nrf2 signalling pathway and programmed cell death were investigated. Materials and Methods: In our study, curcumin metal complexes were formed using different metals and different methods. The effects of the formed metal complexes on cell proliferation, apoptosis, ROS formation, cell cycle and Nrf2 signalling pathways were investigated, Western blot and RT2-PCR array analysis experiments were performed. Results: Curcumin metal complex-I (ZnCUR, CuCUR and CoCUR) affected cell proliferation and cell cycle phases in MCF-7 cells, but had no significant effect on apoptosis process, one of the cell death mechanisms. Curcumin metal complex-II (CURZnP) showed effects on cell proliferation, apoptosis, ROS formation and cell cycle as well as Nrf2 signalling pathway proteins. The effects of curcumin metal complex-II (cell proliferation, apoptosis, ROS formation and G2+M arrest of cell cycle) were greater than curcumin metal complex-I. However, no effect on Nrf2 signalling pathway proteins was observed. Conclusion: We believe that elucidation of which death pathways CURZnP, which was found to be more effective than the two curcumin metal complexes examined, affects in different cancer cell lines will be useful in increasing the therapeutic effect of curcumin.