The potential autophagy-related molecular targets of watercress extracts in pancreas cancer cells

Abstract

Fonksiyonel gıdalar, temel beslenmenin ötesinde sağlık yararları sunan, diyetin besin profilini geliştiren, kronik hastalıkları önleyen, bağışıklık fonksiyonunu destekleyen ve kişiselleştirilmiş beslenmeye olanak sağlayan diyet ürünleridir. Bu çalışma, umut verici bir fonksiyonel gıda adayı olan selenyumla zenginleştirilmiş su teresinin pankreas kanseri üzerindeki potansiyel terapötik etkilerini araştırıyor. Yeni nesil hidroponik tarım sistemlerinde selenyumca zengin ortamda (0, 0.25 and 0.50 mg/L) selenyumca zenginleştirilen watercress bitkisinin, deneylerde kullanılmak üzere %70 EtOH kullanılarak özütü elde edilmiştir. Sitotoksisite, koloni oluşumu, hücre sağkalımı, membran potansiyelleri, mTOR ve otofajiye bağlı protein ekspresyonlarını değerlendirmek amacıyla PANC-1 ve MIA PaCa-2 pankeras kanseri hüreleri üzerinde deneyler yapıldı. Elde edilen sonuçlarda, selenyumla 0,25 mg/L ve 0,50 mg/L konsantrasyonlarda zenginleştirilmiş su teresi, kanser hücresi çoğalmasını, koloni oluşumunu önemli oranda inhibe ettiği görüldü. Floresan boyama analizi, su teresi ekstraktlarının pankreas kanseri hücreleri üzerinde reaktif oksijen türleri ve hücresel mitokondriyal aktivite yoluyla doza bağlı bir şekilde hücre ölümü ve hücre sağkalımı üzerinde dikkate değer bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Bu bulgular, selenyumla zenginleştirilmiş su teresinin kanserin ilerlemesinde rol oynayan temel yolları modüle etme potansiyelini vurguluyor ve kanser tedavisinde fonksiyonel bir gıda olarak uygulanabilirliğini ortaya koyuyor. Selenyumla zenginleştirilmiş su teresinin etkilerini gösterdiği mekanizmaları tam olarak aydınlatmak ve fonksiyonel bir gıda olarak terapötik uygulamasını optimize etmek için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.

Functional foods are dietary products that offer health benefits beyond basic nutrition, enhancing the nutritional profile of the diet, preventing chronic diseases, supporting immune function, and enabling personalized nutrition. This study investigates the potential therapeutic effects of selenium-enriched watercress, a promising functional food candidate, on pancreatic cancer. Watercress plants grown in new generation hydroponic systems at different selenium concentrations (0, 0.25, and 0.50 mg/L) were extracted using 70% ethanol. Sets of experiments were conducted to evaluate cytotoxicity, colony formation, cell survival, membrane potentials, and mTOR and autophagy-related protein expressions on PANC-1 and MIA PaCa-2 pancreatic cancer cells. Selenium-enriched watercress extracts at 0.25 mg/L and 0.50 mg/L concentrations significantly inhibited cancer cell proliferation and colony formation. Fluorescent staining analysis showed that watercress extracts had a significant effect on cell death and survival in pancreatic cancer cells through reactive oxygen species and cellular mitochondrial activity in a dose-dependent manner. These findings highlight the potential of selenium-enriched watercress to modulate key pathways involved in cancer progression and demonstrate its feasibility as a functional food in cancer treatment. Further research is necessary to fully elucidate the mechanisms through which selenium-enriched watercress exerts its effects and to optimize its therapeutic application as a functional food.