Betulinik asit'in anti-proliferatif özelliklerinin araştırılması

Abstract

Malignant Mezotelyoma (MM), mezotel hücrelerinin karsinogenezi sonucu oluşan ve genellikle plevrada görülen bir tümör çeşididir. Çevresel ya da mesleki olarak asbestosa maruz kalınması bu hastalığın oluşumuna neden olmaktadır. Hastalığın diğer nedenleri arasında genetik yatkınlık, SV40 virüsü enfeksiyonu, radyoterapi, karbon nanotüpleri, erionit ve diğer bazı mineral fiberleri sayılmaktadır. Birçok büyüme faktörü ve ilgili reseptörlerin aşırı ifade edilmesi hastalığın ortaya çıkışında rol oynamaktadır. Çalışmamızda, tropik iklimlerde yetişen bitkilerden izole edilen Betulinik asit (BA)'in hücre proliferasyonuna etkisi ve MM'nin tedavisinde kullanılabilirliği in vitro olarak araştırılmıştır. Tez çalışmasının ilk kısmında BA'nın mezotelyoma ve MM hücre hatlarındaki proliferatif etkisi araştırılmıştır. Proliferasyon deneyleri sonucunda BA'nın SPC212 mezotelyoma kanser hücre hattı üzerinde proliferasyonu doza ve zamana bağlı olarak azalttığı görülmüştür. BA, kontrol Met5A hücreleri üzerinde SPC212 hücrelerinden daha az stotoksik bulunmuştur. Takibinde SPC212 hücrelerinde, proliferasyonla ilişkili mekanizmada rol aldığı düşünülen Epidermal Büyüme faktörü reseptörü (EGFR), ekstrasellülar regüle edilmiş kinaz/mitogen aktive edilmiş protein kinazlar (ERK/MAPKs), stresle aktive olan protein kinaz/c-jun terminal kinazlar (SAPK/JNK), p38 MAPK'lar ve PI3K/Akt kinaz aktivasyonları ve total protein seviyeleri araştırılmıştır. Protein analiz sonuçlarına göre BA, doza ve zamana bağlı olarak, EGFR, ERK1/2 ve AKT aktivitesini baskılarken p38 ve JNK aktivitelerini indüklemiştir. Ayrıca EGFR, p38, JNK ve AKT ifadelerinde de yine doza ve zamana bağlı olarak azalma gözlenmiştir. Yapılan RT PCR çalışmalarında ise BA'nın JUN, STAT1, STAT3, STAT5a ve ELK1 ifadelerini baskıladığı görülmüştür. BA'nın hücre proliferasyonu inhibe ettiği ve normal hücrelerden çok kanser hücrelerine seçici etki gösterdiği yapılan bu çalışmayla ve daha önceki çalışmalarla gösterilmiştir. Betulinik asit bilgilerimiz doğrultusunda MM hücre hatlarında ilk kez denenmiştir. BA'nın genel etkisi de değerlendirildiğinde EGFR pozitif MM hücrelerinin tedavisinde potansiyel kullanımı olabileceği düşünülmektedir.Malignant Mesothelioma (MM) is the carcinogenesis of a mesothelium, which generally occurs in the pleural cavities. Environmental and/or occupational exposure to asbestos fibers play key role in the development of the disease. Among the other causes of MM are genetic predisposition, SV40 virus infection, radiotherapy, carbon nanotubes, erionite and some other fibrous minerals. Overexpression of particular growth factors and associated receptors have a role in the development of the disease. Late diagnosis, difficulty of surgery and limited chemoterapic agent applications lead to search for alternative treatments or agents. Combined use of pemetrexed and cisplatin is the common chemotherapeutic treatment, however the existence of side effects requires further research for harmless agents. In this study, the anti-proliferative effect of betulinic acid (BA) on MM cells was investigated. In the first part of this study, the cytotoxic effects of BA on Met5A mesothelioma and SPC212 MM cell lines were analysed. BA inhibited the SPC212 cell proliferation in a dose- and time-dependent manner. BA also inhibited Met5A cell proliferation, but only at high dose and late time periods. The effect of BA on the proliferation of SPC212 cells was more potent than that of Met5A. Next, the activation and the expression of the key molecular players involved in the signaling pathways, (EGFR, ERK, JNK, p38, AKT) were analysed. BA, in a dose- and time-dependent manner, inhibited the activation of EGFR, ERK1/2 and AKT, but induced the activation of p38 and JNK. The total protein levels of EGFR, AKT, p38 and JNK, but not ERK 1/2, were reduced after the BA treatment. In addition, RT-PCR results showed that BA repressed JUN, STAT1, STAT3, STAT5a and ELK1 mRNA levels. With this study, BA has been tested on MM cells for the first time. Our results suggest that BA inhibits cell proliferation and is more cytotoxic in tumor cells than normal cells. Thus, BA can be thought of as a promising chemotherapeutic agent with potential future use in the treatment of EGFR positive MM.