P53 mutant kolon kanseri hücrelerinde 1,8-cineolenin antikanser etkilerinin araştırılması

Abstract

Kolon kanseri (KK), dünya genelinde en yaygın kanser türlerinden biri olup, hem erkekler hem de kadınlar arasında önemli bir sağlık sorununu teşkil etmektedir. Erken teşhis ve tedavi yöntemlerindeki ilerlemelere rağmen, ileri evre kolon kanseri vakalarının tedavisinde günümüzde de zorluklar yaşanmaktadır. Bu zorlukların başında, kanser hücrelerinin kemoterapiye ve diğer tedavi yöntemlerine karşı geliştirdiği ilaç direnci gelmektedir. Kolon kanseri hücrelerinde gözlenen P53 mutasyonları hücresel ilaç direncinin gelişmesine aracılık eder ve buda kanser hücrelerinin apoptozdan kaçmasına ve artan metastaz yeteneğine neden olur. Bu olumsuzlukların aşılmasında kombine tedavi seçeneklerine ek olarak kanser ilaçlarının etkinliğini arttırıcı ve ilaç direncini azaltıcı doğal bileşiklerin tedavide kullanılması gün geçtikçe artan bir yaklaşımdır. 1,8-cineole, doğada çeşitli bitkilerde bulunan monoterpen sınıfı uçucu yağ bileşenidir. Bu bileşiğin antienflamatuar, antioksidan ve antikanser özellikler ortaya koyduğu rapor edilmektedir. Buna ek olarak yapılan çalışmalar kanser hücrelerinde 1,8-cineole'nin ilaç direncini azaltarak kemoterapik etkinliği arttırabileceği bildirilmektedir. Bu çalışmada P53 mutasyonlu kolon kanseri hücrelerine karşı 1,8-cineole'nin sitotoksik, genotoksik ve ilaç direnci genleri üzerine etkilerini ortaya koymayı amaçladık. Çalışmada HT-29 insan kolon kanseri hücreleri üzerine standart kemoterapotik ilaç 5-Fluorourasil (5-FU) ve 1,8-cineole'nin ayrı ayrı ve kombine uygulamaları sonrası hücre canlılık düzeyleri MTT analizleriyle belirlendi. Sonrasında bileşiklerin DNA hasarına etkileri tek hücre jel elektroforezi yöntemiyle analiz edildi. Çalışmada ayrıca 1,8-cineole'nin kanser hücrelerinde ilaç direncine neden olan ABCB1, ABCG2 ve ABCC2 genlerinin mRNA ifade düzeylerine etkileri de araştırıldı. Sonuçları uygun istatistiksel yöntemlerle analiz edildi. Sonuçlarımız, 1,8-cineole'nin tek başına ve 5-FU ile kombinasyon halinde HT-29 kolon kanseri hücre canlılığını anlamlı düzeyde azalttığını gösterdi (p<0.05). 5-FU uygulanan gruplarda DNA hasar düzeyi kısmen artış gösterdi (p<0.05). Ancak 1,8 cineole uygulaması sonrasında hücrelerde genotoksik etki gözlenmedi. 1,8-cineole 5-FU uygulaması sadece 5-FU uygulanan gruba kıyasla ABCC2 gen ifadesinde azalmaya neden oldu. Elde edilen sonuçlar 1,8-cineole'nin 5-FU ile sinerjik etki gösterebileceğini işaret etmektedir.Colon cancer (CC) is one of the most common cancers worldwide and poses a significant health problem for both men and women. Despite advances in early diagnosis and treatment, treatment of advanced-stage colon cancer remains challenging. Chief among these challenges is the drug resistance that cancer cells develop to chemotherapy and other treatment modalities. P53 mutations observed in colon cancer cells mediate the development of cellular drug resistance, leading to cancer cells evading apoptosis and increasing their ability to metastasize. In addition to combined treatment options, the use of natural compounds to enhance the effectiveness of cancer drugs and reduce drug resistance is an increasingly popular approach to overcoming these challenges. 1,8-cineole is a monoterpene essential oil component found in various plants. This compound is reported to exhibit anti-inflammatory, antioxidant, and anticancer properties. Additionally, studies have shown that 1,8-cineole may enhance chemotherapeutic efficacy by reducing drug resistance in cancer cells. In this study, we aimed to investigate the effects of 1,8-cineole on cytotoxic, genotoxic, and drug resistance genes against colon cancer cells with P53 mutations. Cell viability was determined using MTT assays after separate and combined applications of the standard chemotherapeutic drug 5-Fluorouracil (5-FU) and 1,8-cineole on HT-29 human colon cancer cells. The effects of the compounds on DNA damage were then analyzed using single-cell gel electrophoresis. The study also investigated the effects of 1,8-cineole on mRNA expression levels of ABCB1, ABCG2, and ABCC2 genes, which contribute to drug resistance in cancer cells. The results were analyzed using appropriate statistical methods. Our results showed that 1,8-cineole, both alone and in combination with 5-FU, significantly reduced HT-29 colon cancer cell viability (p<0.05). DNA damage levels were slightly increased in the 5-FU-treated groups (p<0.05). However, no genotoxic effects were observed in the cells following 1.8-cineole application. Application of 1.8-cineole with 5-FU resulted in a decrease in ABCC2 gene expression compared to the group treated with 5-FU alone. The results indicate that 1.8-cineole may have a synergistic effect with 5-FU.