Ziziphora clinopodioides Lam. subsp. rigida (Boiss.) Rech.f. (LAMIACEAE) uçucu yağinin sitotoksik ve apoptotik etkilerinin belirlenmesi

Abstract

Bitkiler insanlık tarihi boyunca kanser dahil çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılmıştır. Günümüzde, bitkilerin sahip olduğu sekonder metabolitler ve etki mekanizmalarını ortaya çıkarmak için çok sayıda çalışma yapılmaktadır. Sağlıklı dokulara zarar vermeyen ve anti-karsinojen etkilere sahip ajanlar üzerindeki araştırmalar son yıllarda oldukça popüler hale gelmiştir. Bitkilerden elde edilen ekstraktlar ve uçucu yağlar da kimyasal içerikleri düşünüldüğünde potansiyel ilaçlar için geniş bir kaynak sağlamaktadır. Bu çalışma ile İran’da yayılış gösteren ve insanlar tarafından sıklıkla tüketilen Ziziphora clinopodioides subsp. rigida türünden uçucu yağ elde edilmesi, elde edilen uçucu yağın kimyasal içerik analizi, uçucu yağın kolerektal kanser hücre hatlarında (CACO-2 ve HCT116) sitotoksisite aktiviteleri ve apoptoz analizleri etkilerini incelenmesi amaçlanmıştır. Kontrol olarak sağlıklı embriyonik hücre hattı HEK293 kullanılmıştır. Bu hücre hatlarından elde edilen EC50 değeri kullanarak apoptoz analizleri, Annexin FITC/PI boyaması ile yapılmış, apoptoz ilişkili genlerin (BAX, BCL2, Caspase 3, Caspase 8 ve Caspase 9) seviyelerini ölçmek üzere mRNA izole edilmiş ve qRT-PCR ile ölçümleri gerçekleştirmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, Z. clinopodioides subsp. rigida uçucu yağın kolerektal kanser hücre hatları üzerindeki sitotoksisite etkisi sağlıklı hücre hattındaki etkisine kıyasla daha yüksek olduğu gösterilmiştir. Apoptoz analizi sonucunda Z. clinopodioides subsp. rigida uçucu yağının yüksek apoptoz etki gösterdiğini ve ayrıca antiapoptotik geni (BCL2) inhibe ettiğini, apoptotik genlerini (BAX, Caspase 3, Caspase 8 ve Caspase 9) teşvik ederek apoptozu indüklediği gösterilmiştir. Sonuç olarak tarafımızca yürütülen çalışmanın sonuçları Z. clinopodioides subsp. rigida türünün kolerektal kansere karşı terapötik bir ajan olabilme potansiyele sahip olduğu ilk kez gösterilmiştir.

Plants have been used throughout human history to treat various diseases, including cancer. Nowadays, many studies are being carried out to reveal the secondary metabolites of plants and their mechanisms of action. Research on agents that do not harm healthy tissues and have anti-carcinogenic effects has become very popular in recent years. Extracts and essential oils obtained from plants also provide a wide source of potential drugs, considering their chemical content. The aim of this study was to obtain essential oil from the Ziziphora clinopodioides subsp. rigida, which was widespread in Iran and frequently consumed by humans, to analyze the chemical content of the essential oil, and to examine the effects of essential oil on cytotoxicity activities and apoptosis on colorectal cancer cell lines (CACO-2 and HCT116). The healthy embryonic cell line HEK293 was used as a control. Apoptosis analyses were performed by Annexin FITC/PI staining using the EC50 values. mRNA was isolated to measure the levels of apoptosis-related genes (BAX, BCL2, Caspase 3, Caspase 8 and Caspase 9) and all measurements were carried out by qRT-PCR. According to the results, it was shown that the cytotoxicity effect of Z. clinopodioides subsp. rigida essential oil on colorectal cancer cell lines was higher than its effect on healthy cell lines. As a result of the apoptosis analysis, it was shown that Z. clinopodioides subsp. rigida essential oil has a high apoptosis effect and also inhibits the antiapoptotic gene (BCL2) and induces apoptosis by promoting apoptotic genes (BAX, Caspase 3, Caspase 8 and Caspase 9). In conclusion, the results of the study conducted have shown for the first time that Z. clinopodioides subsp. rigida has the potential to be a therapeutic agent against colorectal cancer.