Spesifik fizikokimyasal özellikli nanoparçacıkların in vitro antikanser etkilerinin incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BETÜL GÖK
Danışman: Sevil Aksu
Özet:Bu çalışmada, farklı öncü bileşiklerden yola çıkılarak, farklı deneysel koşullarda sentezlenen dört farklı magnezyum oksit nanoparçacığın sitotoksik ve antikanser etkileri araştırılmıştır. Parçacık boyutu ve kristal kusurları bakımından farklılıklar gösteren K20Y-2, K42EY-10, B18ED-2 ve B45D-10 kodlu nanoparçacıkların sitotoksik ve antikanser etkilerinin araştırılmasında insan karaciğer kanseri (HepG2) ve insan nöroblastoma (SH-SY5Y) hücre hatları kullanılmıştır. MgO nanoparçacıklarının HepG2 ve SH-SY5Y hücreleri üzerindeki sitotoksik etkileri 24 saatlik maruziyet süresi sonunda Mitokondriyal Dehidrogenaz Enzim Aktivitesi ve Nötral Red alım testleri ile belirlenmiştir. Testler sonucunda, hücrelerin yarısını öldüren nanoparçacık konsantrasyonu olarak ifade edilen IC50 değeri, yani yarı maksimal inhibitör konsantrasyonu belirlenmiştir. Nanoparçaçıkların antikanser etkileri Hücresel DNA Fragmantasyonu, Kaspaz-3 Enzim Aktivitesi ve Mitokondriyal Membran Potansiyeli ölçüm testleri ile belirlenmiştir. Tüm sitotoksisite ve antikanser testlerinde pozitif kontrol olarak bir kanser ilacı olan Etoposid kullanılmıştır. K20Y-2 nanoparçacığının SH-SY5Y hücre hattı için IC50 değeri 915,20 ± 43,06 µg/mL'dir, HepG2 hücre hattı için IC50 değeri hesaplanamamıştır. K42EY-10, B18ED-2 ve B45D-10 nanoparçacıklarının IC50 dozları HepG2 hücreleri için sırasıyla 693,58 µg/mL, 834,020 µg/mL ve 896,81 µg/mL, SH-SY5Y hücreleri için sırasıyla 926,30 µg/mL, 730,35 µg/mL ve 707,06 µg/mL olarak belirlenmiştir. K20Y-2 nanoparçacıkları için kullanılan en yüksek doz, HepG2 ve SH-SY5Y hücrelerinde DNA fragmantasyonu ve kaspaz-3 aktivitesinde artışa neden olmamış, ancak mitokondriyal membran hasarına yol açmıştır. K42EY-10 ve B18ED-2 nanoparçacıklarının IC50 dozları HepG2 hücrelerinde kaspaz-3 aktivasyonuna sebep olmazken, SH-SY5Y hücrelerinde kaspaz-3 aktivasyonunu tetiklemiştir. Dahası, B18ED-2 nanoparçacıkları uygulanan SH-SY5Y hücrelerinde Etoposide kıyasla önemli ölçüde daha yüksek Kaspaz-3 aktivitesi tespit edilmiştir. Benzer şekilde, B45D-10 nanoparçacıkları SH-SY5Y hücrelerinde Kaspaz-3 aktivitesi açısından Etoposide yakın bir etki gösterirken, HepG2 hücrelerinde Etoposid'den daha etkili olmuştur. Ayrıca K42EY-10, B18ED-2 ve B45D-10 nanoparçacıkları HepG2 ve SH-SY5Y hücrelerinin her ikisinde de mitokondriyal membran potansiyelinde bir azalmaya yol açarak apoptotik hücre ölümünün mitokondriyal yol üzerinden tetiklendiğin göstermiştir. Nanoparçacıkların parçacık boyutu ve yüzey kusur yoğunluklarının farklılık göstermesi, antikanser etkilerinin de bu özelliklere bağlı olarak değişebileceğini düşündürmektedir. Bu sonuçlar, MgO nanoparçacıklarının karaciğer kanseri ve çocukluk çağı nöroblastoma tedavisi için yeni nesil bir ilaç olarak potansiyel taşıdığını ortaya koymaktadır. Özellikle MgO nanoparçacıklarının sergilediği umut verici sitotoksik ve apoptotik aktiviteler nedeniyle, elde edilen bulgular bu alana güçlü bir temel oluşturmuştur. Bu doğrultuda, MgO nanoparçacıklarının klinik uygulamalara kazandırılması için daha fazla ileri düzeyde çalışmanın teşvik edilmesi gerektiği düşünülmektedir.