The Effect of Various Mushroom Extracts on Genotoxic, Apoptotic, Cytotoxic and Gene Expression in Colorectal Cancer Cell Lines

Abstract

Kolorektal kanser, dünyada akciğer ve meme kanserinden sonra en fazla tanı konulan üçüncü kanser türüdür. Son yıllarda kanser tedavisi araştırmalarında doğal bileşikler ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii ve İnonotus hispidus mantar ekstraktlarının HT-29 ve HCT-116 kolorektal kanser hücre hatları üzerinde oluşturdukları sitotoksik ve apoptotik etkiyi ve bu ekstraktların sebep oldukları DNA hasarını ve oksidatif stresi araştırmaktı. Bu doğrultuda mantar ekstraktlarının farklı dozları in vitro ortamda kolorektal kanser hücre hatları üzerine uygulanmış ve MTT deneyi ile IC50 sonucu elde edilmiştir. IC50 sonucuna göre, Ganoderma lucidum lucidum ekstraktının kullanılan bütün mantar ektraktları arasında en etkili sitotoksisite değerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Ganoderma lucidum ekstraktının oksidaif stres üzerindeki moleküler etkisinin araştırmak için TAS, TOS ve NRF-2 seviyeleri, DNA hasarı üzerindeki etkisini belirlemek için DNA ladder test sonucu, hücre göçü (migrasyon) analizi için Scratch assay yöntemi ve hücrelerin koloni oluşturma potansiyelini belirlemek için koloni analiz yöntemi kullanıldı. Elde edilen Sonuçlar, Ganoderma lucidum mantar özütünün hücre proliferasyonunu, koloni oluşumunu ve NRF-2'yi azalttığını, DNA hasarını indüklediğini, hücre göçünü yavaşlattığını ve oksidatif stresi arttırdığını göstermiştir. Bu çalışmada, Ganoderma lucidum mantar ekstraktının hücresel DNA'ya zarar vererek hücre çoğalmasını azalttığı ve kolorektal kanser hücre hatlarında sitotoksik etkiye sahip olduğu gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Apoptoz, DNA Hasarı, Ganoderma lucidum, Kolorektal kanser, Sitotoksisite.

Colorectal cancer is the third most diagnosed cancer type in the world after lung and breast cancer. In recent years, natural compounds have come to the fore in cancer treatment research. The aim of this study was to investigate the cytotoxic and apoptotic effects of Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii and Inonotus hispidus fungal extracts on HT-29 and HCT-116 colorectal cancer cell lines and to search the DNA damage and oxidative stress caused by these extracts. Accordingly, different doses of mushroom extracts were applied to colorectal cancer cell lines in vitro and IC50 result was obtained with MTT test. According to the IC50 result, Ganoderma lucidum extract was found to have the most effective cytotoxicity value among the all used mushroom extracts. TAS, TOS and NRF-2 tests were used to investigate the molecular effect of Ganoderma lucidum extract on oxidative stress, DNA ladder test result was performed for determining DNA damage, Scratch assay method was applied for cell migration analysis, and colony assay method was used to assign colony formation potential of cells. The obtained results showed that Ganoderma lucidum mushroom extract reduces cell proliferation, colony formation and NRF-2 as well as induces DNA damage, slows cell migration and increases oxidative stress In this study, it has been shown that Ganoderma lucidum mushroom extract reduces cell proliferation through damaging cellular DNA and has a cytotoxic effect in colorectal cancer cell lines. Keywords: Apoptosis, DNA Damage, Ganoderma lucidum, Colorectal cancer, Cytotoxicity