Endometriotik ve insan meme kanseri hücre hatlarında farklı tedavi ajanlarının ferroptoz üzerine etkileri

Abstract

Ferroptozis, hücre içi demir birikimi ve lipid peroksidasyonuna bağlı olarak gelişen, oksidatif stres temelli düzenlenmiş bir hücre ölüm şeklidir. Bu mekanizma, inflamatuvar hastalıklar ve malignitelerde farklı roller üstlenmektedir. Bu çalışmada EGCG, Curcumin, Chrysin ve Quercetin’in ferroptozisle ilişkili genler üzerindeki etkileri, HEC1A (endometrial adenokarsinom) ve MCF-7/S0.5 (meme kanseri) hücre hatlarında araştırılmıştır.

GPX4, SLC7A11, NRF2, CASP3, VEGFC ve FBLN1 genlerinin ekspresyon düzeyleri qPCR yöntemiyle; GPX4, SLC7A11 ve 4-HNE protein düzeyleri ise Western blot yöntemiyle değerlendirilmiştir. 48. saatte EGCG uygulaması, VEGFC ve FBLN1 gen ekspresyonlarında anlamlı artışlara neden olmuştur; ancak bu değişimlerin hücre hattına ve uygulama koşullarına göre farklılık gösterdiği belirlenmiştir.

HEC1A hücrelerinde Curcumin ve Chrysin, GPX4 ve SLC7A11 düzeylerini baskılayarak lipid peroksidasyonunu artırmış; bu durum, güçlü ferroptotik yanıtlarla ilişkilendirilmiştir. MCF-7/S0.5 hattında ise Curcumin, GPX4 ve FBLN1 ekspresyonlarını azaltmış, buna karşın SLC7A11’i artırmıştır. Quercetin her iki modelde de sınırlı etkiler göstermiştir. Bazı gen ve protein düzeyleri arasındaki uyumsuzluklar, post-translasyonel regülasyonların rolüne işaret etmektedir.

Sonuçlar, doğal polifenollerin ferroptozis mekanizmasını hücre tipi ve biyolojik bağlama özgü olarak çift yönlü modüle edebildiğini ve bazı belirteçler üzerinde özgül yanıtlar oluşturabildiğini göstermektedir. HEC1A hücre hattı benign endometriozisi doğrudan temsil etmese de, endometrial kökenli olması nedeniyle bu bağlamda değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, bu bileşiklerin ferroptozis temelli tedavi stratejilerinde potansiyel terapötik ajanlar olabileceğini düşündürmektedir.

Ferroptosis is a form of regulated cell death driven by intracellular iron accumulation and lipid peroxidation, based on oxidative stress. This mechanism plays distinct roles in inflammatory diseases and malignancies. In this study, the effects of EGCG, Curcumin, Chrysin, and Quercetin on ferroptosis-related genes were investigated in HEC1A (endometrial adenocarcinoma) and MCF-7/S0.5 (breast cancer) cell lines. The expression levels of GPX4, SLC7A11, NRF2, CASP3, VEGFC, and FBLN1 genes were analyzed using qPCR, while GPX4, SLC7A11, and 4-HNE protein levels were evaluated by Western blot analysis. At 48 hours, EGCG treatment significantly increased the expression of VEGFC and FBLN1; however, these changes varied depending on cell line and treatment conditions.

In HEC1A cells, Curcumin and Chrysin suppressed GPX4 and SLC7A11 levels while enhancing lipid peroxidation, which was associated with strong ferroptotic responses. In the MCF-7/S0.5 line, Curcumin decreased the expression of GPX4 and FBLN1, while increasing SLC7A11. Quercetin showed limited effects in both models. Discrepancies between gene and protein expression levels suggested a potential role of post-translational regulatory mechanisms.

Overall, the results demonstrated that natural polyphenols can bidirectionally modulate the ferroptosis pathway in a cell type- and context-dependent manner, and elicit specific molecular responses in certain markers. Although the HEC1A cell line does not directly represent benign endometriosis, it was included as an endometrial-origin model in this context. The findings suggest that these compounds may serve as promising therapeutic agents in ferroptosis-based targeted treatment strategies.