Hepatosellüler karsinom hücrelerinde karmofurun sitotoksik ve apoptotik etkileri

Abstract

Bedende istenmeyen ve potansiyel olarak tehkike arzeden hücrelerin ölümünü sağlayan apoptotik hücre ölümü genetik olarak kontrol edilir ve bu yolla bedendeki hücrelerin sayısı kontrol altında tutulur. Apoptoz ölüm yolağındaki yetersizlik otoimmun sistem hastalıklarından kansere kadar birçok hastalığa yol açabilir. Her türlü tedavi şekline rağmen hepatosellüler kanserler, karaciğer kanserlerine bağlı ölümlerin başında gelmektedir. Kanser tedavisindeki temel amaç kanserli hücrelerin çoğalmasını önlemek ve bu hücrelerin apoptozlarını uyarmaktır. Son zamanlarda kanserin önlenebilmesi yönünde yapılan birçok çalışmada kanser oluşumu ile sfingolipidler arasındaki ilişkinin önemi ortaya konmuştur. Çalışmamızda, 5-flourasil türevi ve bir seramidaz enzim baskılayıcısı olan karmofurun kanserli insan karaciğer hücre hattındaki (HepG2) hücrelerinin yaşam oranları ve apoptoz uyarımı üzerine etkilerini araştırdık. Karmofurun hücre yaşam oranlarına etkisi MTT yöntemiyle, apoptoz uyarımı etkisi flow sitometri yöntemiyle, hücrelerdeki morfolojik değişiklikler ise konfokal mikroskobuyla incelendi. Karmofurun çeşitli konsantrasyonlarının (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 ve 60 µM) 24 saat uygulanması sonucunda kontrol grubuna göre (% 100) hücrelerdeki yaşam oranları sırasıyla % 100, 77, 65, 64, 46, 38, 34, 30, 26, 20, 14 ve 9 olarak tespit edildi. Karmofurun 24 µM (IC50) dozunun 24 saat uygulanması sonucunda bu hücre populasyonundaki apoptotik hücrelerin yüzdesinin kontrol grubuna göre arttığı belirlendi. Kontrol grubu (yaklaşık % 1) ile karşılaştırıldığında karmofurun 24 saat uygulanması sonucunda kanserli karaciğer hücrelerinde flow sitometrik olarak ölçülen toplam ölüm oranı % 28 dir. Hücrelerdeki bu apoptotik değişimler konfokal mikroskobuyla kromatin yoğunlaşması, hücrelerin büzüşmesi, hücre iskeletinin bozulması ve DNA’nın parçalanması, hücre zarlarının şekil değişikliği şeklinde tespit edildi. Bu çalışma sonucunda karmofurun HepG2 hücrelerinin çoğalmasını baskıladığı ve apoptozunu uyardığı gösterildi.

Apoptosis is a fundamental genetically controlled cell death process that controls cell number by removal of unwanted and potentially dangerous cells. Failure of apoptosis can cause severe anomalies, ranging from autoimmune disease to cancer. Despite of clinical treatments, hepatocellular carcinoma is one of the most common causes of liver cancer death. The main purposes of cancer treatment are to inhibit the proliferation and to induce the apoptosis of cancer cells. Recent studies regarding the relationship between sphingolipids and carcinogenesis are revealing novel molecular targets for cancer chemopreventation. We tested whether carmofur, a ceramidase inhibitör and a derivate of 5-fluorouracil, changes the survival rate and induces apoptosis in a human hepatoma cell line (HepG2). We determined in vitro survival rate with MTT, apoptosis with flow cytometry and morphological changes with confogal microscopy. After treatment of hepotama cells with carmofur (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 ve 60 µM) for 24 h, cell survival rate was determined as 100, 77, 65, 64, 46, 38, 34, 30, 26, 20, 14 ve 9 %, compared to control group (% 100), respectively. Increased percentage of apoptotic cells after treatment of cells in this population with 24 µM Carmofur (the half maximal inhibitory concentration) for 24 h was determined. The total death rate of control group ( 1 %) of hepotoma cells was increased up to (28 %) after 24 hr carmofur treatment. The morphological changes as apoptotic markers were observed by confogal microscopy (chromatin condensation, cell shrinkage, fragmented DNA and cytoskeleton and cell membrane misconfigurations). This study revealed that carmofur posseses antiproliferative and apoptotic properties on hepatoma cells.