Evaluation of the Chemotherapeutic Potential of Medicinal Plant Mespilus germanica Fruit Extract: Cell Death Pathways and DNA Damage Mechanism

Abstract

Bitki ekstarktları antikanser dahil olmak üzere çeşitli biyolojik aktiviteler içeren doğal kompleks bileşiklerin bir karışımıdır. Sentetik ilaçlara göre daha az yan etkiye sahip olmaları, bitki ekstraktlarını kanser tedavisinde önemli bir strateji haline getirmiştir. Bu çalışmanın amacı, Mespilus germanica (Muşmula) meyve ekstraktın kemoterapötik potansiyelinin araştırılmasıdır. Elde edilen ekstraktın bileşik içeriği HPLC ile tespit edildi. MTT canlılık testi yoluyla proliferatif konsantrasyon (PRO) ve hücrelerin yarısının çoğalmasını inhibe eden konsantrasyon (IC50) belirlendi. PRO ve IC50 konsantrasyonlar 48 saat boyunca A549 akciğer kanser hücresine uygulandı. Çalışma grupları kontrol, PRO ve IC50 olmak üzere 3 grup olarak belirlendi. Elde edilen hücrelerden Trizol reagent-kloroform yöntemi kullanılarak toplam mRNA elde edildi. Toplam mRNA'dan cDNA sentezi yapıldı. Programlanmış hücre ölümü belirteçlerinin mRNA gen ekspresyon seviyeleri RT-qPCR ile tespit edildi. Tüm grup çalışmaları için p<0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Ekstrakt içeriği analizinde klorojenik asit, elajik asit, kuersetin ve gallik asit polifenolik birleşikler tespit edildi. MTT sonucu IC50 540 μg/ml ve PRO 100 μg/ml olarak tespit edildi. IC50 konsantrasyonunun, ATG5 (otofajik) ve RIPK1 (nekrotik) genlerin ekspresyonunu önemli ölçüde arttırdığı (p<0.05) ortaya konuldu. Ayrıca Kaspaz-8, BAX, Apaf-1, Kaspaz-9, Kaspaz-3 ve Kaspaz-7 proteazlarının yanı sıra, genotoksik hasarla ilişkili genler olan PARP-1 ve P53'ün ekspresyonunun da önemli ölçüde arttığı gözlendi (p<0.05). Sonuç olarak Mespilus germenica A549 kanser hücrelerinin ortadan kaldırılması için istenilen programlanmış hücre ölüm yollaklarını tetiklediği tespit edildi. Mespilus germenica meyvesinin yeterli oranda tüketilmesinin kanser hücre çoğalmasını azaltabileceğini veya tamamen ortadan kaldırabileceği kanaatine varıldı. Elde edilen bu sonuçların kesin olarak ortaya konması için in vivo fazlı deneysel bir uygulamanın yapılması gerekeceği düşünülmektedir.