Epiruicin `inin ve LAK`ın Hepatoma G2 Hücrelerinde Antioksidan

ÖZET
EPİRUBİCİN-HCI VE LAK’IN HEPATOMA G2 HÜCRELERİNDE
ANTİOKSİDAN MEKANİZMASI VE RADİKAL SÜPÜRÜCÜ ENZİMLER
ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI
AYSUN ÖZKAN
Doktora Tezi, Biyoloji Anabilim Dalı
Danışman: Prof.Dr. Kayahan FIŞKIN
Haziran 2003, 78 sayfa
Bu çalışmada, epirubicin-HCI ve LAK hücrelerinin hepatoma G2 (Hep G2)
hücrelerinde katalaz, Cu,Zn-SOD, Mn-SOD, Se-bağımlı glutatyon peroksidaz,
glutatyon redüktaz ve glutatyon S-transferaz enzimlerinin aktiviteleri ile NADPH-CYP
450 redüktaz, P-gp ve GST- proteinlerinin miktarlarına etkileri kontrol hücreleri ile
karşılaştırılarak araştırılmıştır. Epirubicin-HCI ve LAK hücreleri (lenfokin activated
killer hücreleri) Hep G2 hücrelerine ayrı ayrı ve birlikte uygulanmıştır. Epirubicin-HCI
bir doksorubisin analoğudur ve kendi grubundan ilaçlar ile karşılaştırıldığında daha az
hematolojik ve kardiyotoksik etkiye sahiptir. LAK hücrelerinin ise çok çeşitli tümör
hücrelerini öldürme yeteneğine sahip olduğu bilinmektedir. Epirubicin-HCI ve LAK’ın
Hep G2 hücreleri üzerine sitotoksik etkisi belirlenmiş ve MTT sitotoksisite testi
kullanılarak LD50 hesaplanmıştır. Çalışmamızda ayrıca epirubicin-HCI ve LAK’ın
apoptosisi indükleyip indüklemediğini göstermek için DNA fregmantasyonuna
bakılmıştır.
Yirmidört saat süre ile LD50 dozu olan 1.6 g/ml epirubicin-HCI’e maruz
bırakılan Hep G2 hücrelerinde katalaz, Se-GPx, Mn-SOD ve Cu,Zn-SOD aktiviteleri ile
NADPH-CYP 450 redüktaz ve P-gp ekspresyonu artarken GST- expresyonu
azalmıştır. Belirtilen sürede LD50 oranı 5LAK/Hep G2 hücresi uygulamasında, ise, SeGPx, Mn-SOD ve Cu,Zn-SOD aktivitesi ile NADPH-CYP 450 redüktaz ve P-gp
expresyonu artmıştır. 5LAK/Hep G2 + epirubicin-HCI (1/10 LD50)’ün birlikte
uygulandığı Hep G2 hücrelerinde Se-GPx, Mn-SOD ve Cu,Zn-SOD aktiviteleri ile
NADPH-CYP 450 redüktaz ve P-gp ekspresyonundaki artış LAK’ın tek başına
uygulandığı Hep G2 hücrelerindeki artıştan daha yüksek bulunmuştur. Epirubicin-HCI
ve LAK’ın birlikte uygulandığı Hep G2 hücrelerinde GST- ekspresyonu da azalmıştır.
Hep G2 hücrelerinin çoğalmaları zamana ve doza bağlı olarak azalmıştır. EpirubicinHCI ve LAK’ın Hep G2 hücrelerinde apoptozisi indüklediği ortaya çıkmıştır.
Hep G2 hücrelerine, LAK’ın Epirubicin-HCI ile birlikte uygulanmasından elde edilen
sonuçlar birlikte uygulamanın tek başına uygulamaya göre, sitotoksik etki, apoptozisin
indüklenmesi ve ilaçları detoksifiye eden
ve serbest radikalleri ortadan kaldıran
enzimler üzerine daha etkili olduğunu göstermiştir.
ANAHTAR KELİMELER: Hep G2 hücresi, LAK, epirubicin-HCI, antioksidan ve
radikal süpürücü enzimler, apoptosis
JÜRİ: Prof.Dr. Kayahan FIŞKIN
Prof.Dr. Atila YANIKOĞLU
Prof.Dr. Kenan TURGUT
Doç.Dr. Sibel SÜMER
Doç.Dr. Saadet GÜMÜŞLÜ
ABSTRACT
INVESTIGATION OF EFFECTS OF EPIRUBICIN-HCI AND LAK ON
ANTIOXIDANT MECHANISM AND FREE RADICALS SCAVANEGER
ENZYMES IN HEPATOMA G2 CELL LINE
Aysun ÖZKAN
Ph.D. in Biology
Adviser: Prof.Dr. Kayahan FIŞKIN
June 2003, 78 pages
In this study, the effects of epirubicin-HCI and LAK cells on the changes
catalase, Cu,Zn-superoxide dismutase, Mn-superoxide dismutase, Se-dependent
glutathione peroxidase, glutathione reductase and glutathione S-transferase enzymes
activities and NADPH-CYP 450 reductase, P-gp ve GST- protein expression were
investigated in treated Hepatoma G2 (Hep G2) cells compared with untreated cells. Hep
G2 cells treated with lymphokine-activated killer cells and epirubicin-HCI separately
and together. Epirubicin-HCI is a derivative of doxorubicin having more favourable
therapeutic index than doxorubicin and possessing less hematologic and cardiac toxicity
at comparable test. Lymphokine-activated killer (LAK) cells are known to have
potential to kill a wide variety of tumor cells. The cytotoxic activity of epirubicin-HCI
and LAK were evaluated in Hep G2 cells and LD50 values were measured using MTT
cytotoxicity test. We tested whether epirubicin-HCI and lymphokine-activated killer
cells were able to induce apoptosis in treated Hep G2 cells also DNA fragmentation was
determined to evaluate apoptosis.
Epirubicin-HCI with LD50 value of 1.6 g/ml in 24 hours increased the activity
of catalase, Se-dependent glutathione peroxidase, Cu,Zn-superoxide dismutase and Mnsuperoxide dismutase and the expression of NADPH-CYP 450 reductase and P-gp as
decreased GST- expression in Hep G2 cells treated with epirubicin-HCI. LAK cells
with LD50 value of 5 LAK / Hep G2 cells in 24 hours increased the activity of Sedependent glutathione peroxidase, Cu,Zn-superoxide dismutase and Mn-superoxide
dismutase and the expression of NADPH-CYP 450 reductase and P-gp. Increasing the
activity of Se-dependent glutathione peroxidase, Cu,Zn-superoxide dismutase and Mnsuperoxide dismutase and the expression of NADPH-CYP 450 reductase and P-gp in
Hep G2 cells treated with 5LAK/Hep G2 + epirubicin-HCI (1/10 LD50) in combined is
higher than the Hep G2 cells treated with LAK cells alone. The expression of GST-
decreased in the Hep G2 cells treated with epirubicin-HCI and LAK in combination.
The survival of Hep G2 cells was reduced when the cells were exposed to epirubicinHCI and lymphokine-activated killer cells dose and time-dependent manner. EpirubicinHCI and lymphokine-activated killer cells were found to induce apoptotic cell death in
treated Hep G2 cells. The treatment of Hep G2 cells with epirubicin-HCI (1/10 LD50)
and LAK (LD50 ratio) in combination is more effective than Hep G2 cells treated with
LAK alone on cytotoxic effect, induced apoptosis and increasing activity of drugs
detoxifying and free radicals scavenger enzymes in the cells.
KEY WORDS: Hep G2 cells, LAK, epirubicin-HCI, antioxidant and free radicals
scavenger enzymes, apotosis.
COMMİTE: Prof.Dr. Kayahan FIŞKIN
Prof.Dr. Atila YANIKOĞLU
Prof.Dr. Kenan TURGUT
Assoc.Prof.Dr. Sibel SÜMER
Assoc.Prof.Dr. Saadet GÜMÜŞLÜ