Kolon Kanseri (HCT116) Hücre Hattında Cistus laurifolius ( karağan) Ekstraktının İn Vitro Anti-Kanser Potansiyelinin Değerlendirilmesi

Abstract

Kolon kanseri, dünya çapında kadın ve erkeklerde sık görülen ve yüksek ölüm oranına sahip üçüncü kanser türüdür. Kanser tedavisinde, kemoterapi ve radyoterapi gibi geleneksel tedavi yöntemlerinin yanı sıra bitkisel bileşiklerin kullanımı günümüzde giderek artmaktadır. HCT116, yüksek invazyon kapasitesi ve kemoterapiye direnç geliştirebilme özelliğiyle bilinen ve bu nedenle yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi için yaygın olarak kullanılan bir kolon kanseri hücre hattıdır. Bu çalışmada Cistus laurifolius (karağan) bitkisi ekstraktının kolon kanserine yönelik anti-kanser etkilerini araştırmak için bir kolon kanseri modeli olarak HCT116 insan kolon kanseri hücre hattı kullanıldı..Cistus laurifolius bitkisi doğadan toplanarak doğal yöntemlerle kurutuldu.ve ekstraktı çıkarılarak farklı konsantrasyondaki HCT116 kolon kanseri ve kanserli olmayan HUVEC hücre hatlarına 48 saat boyunca uygulandı. Hücre canlılığını belirlemek için Eco Tech Cell Viability (CVDK-8) kiti kullanıldı. Elde edilen absorbans değerleri, kontrol gruplarına göre normalize edilerek yüzde hücre sağ kalım değerleri belirlendi. Yapılan hücre canlılığı testi verilerine göre C. laurifolius bitki ekstraktının HUVEC hücrelerinin 100 µg/mL'de %16’sını, 200 µg/mL'de %48’ini 400 µg/mL ve 800 µg/mL'de ise %95’ini öldürdüğü görüldü. Bu veriler ışığında C. laurifolius bitki ekstraktı konsantrasyonu arttıkça sitotoksik etkisinin arttığı görüldü. Ayrıca kullanılan bitki ekstratının 25 µg/mL ve 50 µg/mL konsantrasyonlarında ise hücre canlılığının sırasıyla %6 ve %12 oranında arttığı görüldü. Bütün bu veriler ışığında C. laurifolius bitki ekstraktının düşük konsantrasyonlarda HUVEC kanserli olmayan hücrelere karşı herhangi bir toksik etkisinin olmadığı belirlendi. Diğer taraftan C. laurifolius bitki ekstraktı 48 saat süreyle HCT116 kolon kanseri hücrelerine uygulandı. Yapılan hücre canlılığı testi verilerine göre bitki ekstraktının HCT116 hücrelerine karşı anti-kanser etki gösterdiği gözlendi. En yüksek konsantrasyonlarında (200, 400 ve 800) µg/mL'de HCT116 hücrelerinin yaklaşık olarak %95’inin öldüğü görüldü. Diğer konsantrasyonlarda ise (25-100) µg/mL 'de hücrelerin yaklaşık %10’unun öldüğü görüldü. Elde edilen verilere göre C. laurifolius bitki ekstraktı konsantrasyonu arttıkça HCT116 hücrelerine karşı anti-kanser etkinliği artmaktadır.

Keywords

• Kolon kanseri
• HCT116
• HUVEC
• Karağan Bitkisi Ekstratı

Supporting Institution

Yoktur.

Project Number

Non

Ethical Statement

Gerekli değildir.

Thanks

Laboratuvarını bizlere açan Biyomühendislik Bölüm Başkanı Prof. Dr. Özkan ÖZDEN'e ve bitki teşhisindeki katkılarından dolayı Dr. Öğr. Üyesi Gül Esma AKDOĞAN KARADAĞ'AI teşekkürlerimizi sunarız. Bu makale, Meral Yıldız'ın yüksek lisans tezinden özetlenmiştir.

Evaluation of the In Vitro Anti-Cancer Potential of Cistus laurifolius Extract in Colon Cancer (HCT116) Cell Line

Abstract

Colon cancer is the third most common type of cancer worldwide in both men and women, characterized by high mortality rates. In cancer treatment, the use of herbal compounds is increasingly gaining prominence alongside traditional therapeutic methods such as chemotherapy and radiotherapy. HCT116 is a widely utilized colon cancer cell line for developing new treatment strategies, known for its high invasive capacity and potential for chemoresistance. In this study, the HCT116 human colon cancer cell line was used as a model to investigate the anticancer effects of Cistus laurifolius extract against colon cancer. Cistus laurifolius plants were collected from their natural habitat and dried using natural methods. The extract was then applied at varying concentrations to HCT116 colon cancer cells and non-cancerous HUVEC (Human Umbilical Vein Endothelial Cells) for 48 hours. Cell viability was determined using the Eco Tech Cell Viability (CVDK-8) kit. Absorbance values were normalized against control groups to determine percentage cell survival rates. According to the cell viability assay data, the C. laurifolius plant extract induced mortality in HUVEC cells at rates of 16% at 100 µg/mL, 48% at 200 µg/mL, and 95% at both 400 µg/mL and 800 µg/mL. These data indicate that the cytotoxic effect of C. laurifolius extract increases in a concentration-dependent manner. Conversely, at concentrations of 25 µg/mL and 50 µg/mL, cell viability increased by 6% and 12%, respectively. Consequently, it was determined that low concentrations of C. laurifolius extract do not exert toxic effects on non-cancerous HUVEC cells. On the other hand, C. laurifolius extract was applied to HCT116 colon cancer cells for 48 hours. Cell viability data revealed that the plant extract exhibits anticancer activity against HCT116 cells. At the highest concentrations (200, 400, and 800 µg/mL), approximately 95% mortality was observed in HCT116 cells. At other concentrations (25–100 µg/mL), approximately 10% cell mortality was recorded. Based on these findings, the anticancer efficacy of C. laurifolius plant extract against HCT116 cells increases with higher concentrations.

Keywords

• Colon cancer
• HCT116
• HUVEC
• Cistus Laurifolius
• Plant extract

Supporting Institution

Non

Project Number

Non

Ethical Statement

The authors declare that they have no competing interests.

Thanks

We would like to express our gratitude to Prof. Dr. Özkan ÖZDEN, Head of the Department of Bioengineering, for opening his laboratory to us, and to Asst. Prof. Dr. Gül Esma AKDOĞAN KARADAĞ for her contributions to plant identification. This manuscripts was summrized from Ms. Meral Yıldız’s Master degree thesis.

References

1. Arab, L., & Il’yasova, D. (2003). The epidemiology of tea consumption and colorectal cancer incidence. The Journal of nutrition, 133(10), 3310S-3318S.
2. Armağan, B. (2024). Glikoz içeren besiyerlerinde çoğalan HT-29 kolon kanseri hücrelerinde kızılcık (Cornus mas), quercetin ve kombinasyonlarının sitotoksik etkilerinin incelenmesi [Master’s Thesis, Biruni Üniversitesi]. https://openaccess.biruni.edu.tr/xmlui/handle/20.500.12445/4010
3. Baudin, B., Bruneel, A., Bosselut, N., & Vaubourdolle, M. (2007). A protocol for isolation and culture of human umbilical vein endothelial cells. Nature protocols, 2(3), 481-485.
4. Bouamama, H., Noel, T., Villard, J., Benharref, A., & Jana, M. (2006). Antimicrobial activities of the leaf extracts of two Moroccan Cistus L. species. Journal of ethnopharmacology, 104(1-2), 104-107.
5. Bray, F., Laversanne, M., Sung, H., Ferlay, J., Siegel, R. L., Soerjomataram, I., & Jemal, A. (2024). Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 74(3), 229-263. https://doi.org/10.3322/caac.21834
6. Buyukdogan, M., Boruban, M. C., Artac, M., & Demirel, S. (2009). Kolorektal Kanserli Hastalarda Sitokrom P450 (CYP2C9 ve CYP2C19) Genetik Polimorfizm Sıklığı. UHOD: International Journal of Hematology & Oncology/Uluslararasi Hematoloji Onkoloji Dergisi, 19(2). https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&profile=ehost&scope=site&authtype=crawler&jrnl=1306133X&asa=Y&AN=48187475&h=zdXfZ4YYlIZ9hHL0%2FteMUnwi9uRmzkN%2BYH6rUy1ZY617mPwUw99uaQGrcCYpC%2BMc8rH4Psqd457rIwb%2F9rG7eg%3D%3D&crl=c
7. Chiru, T., Fursenco, C., Ciobanu, N., Dinu, M., Popescu, E., Ancuceanu, R., Volmer, D., & Raal, A. (2020). Use of medicinal plants in complementary treatment of the common cold and influenza–perception of pharmacy customers in Moldova and Romania. Journal of Herbal Medicine, 21, 100346.
8. Deshpande, A., Dhadi, S. R., Hager, E. J., & Ramakrishna, W. (2012). Anticancer Activity of Rice Callus Suspension Culture. Phytotherapy Research, 26(7), 1075-1081. https://doi.org/10.1002/ptr.3699

9. Erduğan, K. (2021). Cistus creticus L. ve C .laurifolius L. standardize ekstrelerinin hazırlanması ve biyolojik etkilerinin araştırılması [Master’s Thesis, Bezmialem Vakif University (Turkey)]. https://search.proquest.com/openview/606cc6df9898e50491c160f036a39a86/1?pq-origsite=gscholar&cbl=2026366&diss=y
10. Fernandez-Mazuecos, M., & Vargas, P. (2011). Genetically depauperate in the continent but rich in oceanic islands: Cistus monspeliensis (Cistaceae) in the Canary Islands. PLoS One, 6(2), e17172.
11. Greaves, M., & Maley, C. C. (2012). Clonal evolution in cancer. Nature, 481(7381), 306-313.
12. Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011). Hallmarks of cancer: The next generation. cell, 144(5), 646-674.
13. Holsinger, K. E., & Weir, B. S. (2009). Genetics in geographically structured populations: Defining, estimating and interpreting F ST. Nature Reviews Genetics, 10(9), 639-650.
14. Jemal, A., Siegel, R., Ward, E., Murray, T., Xu, J., & Thun, M. J. (2007). Cancer Statistics, 2007. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 57(1), 43-66. https://doi.org/10.3322/canjclin.57.1.43
15. Kielar, P., Kobylińska, Z., Biesiadecki, M., Mołoń, M., & Galiniak, S. (2025). Biology, Antioxidant Activity, and Therapeutic Potential of Cistus sp.—A Comprehensive Review. International Journal of Molecular Sciences, 26(13), 6400.
16. Krapf, S. A., Lund, J., Lundkvist, M., Dale, M. G., Nyman, T. A., Thoresen, G. H., & Kase, E. T. (2020). Pancreatic cancer cells show lower oleic acid oxidation and their conditioned medium inhibits oleic acid oxidation in human myotubes. Pancreatology, 20(4), 676-682.
17. Kuppusamy, P., Yusoff, M. M., Maniam, G. P., Ichwan, S. J. A., Soundharrajan, I., & Govindan, N. (2014). Nutraceuticals as potential therapeutic agents for colon cancer: A review. Acta Pharmaceutica Sinica B, 4(3), 173-181.
18. Menichini, F., Loizzo, M. R., Bonesi, M., Conforti, F., De Luca, D., Statti, G. A., de Cindio, B., Menichini, F., & Tundis, R. (2011). Phytochemical profile, antioxidant, anti-inflammatory and hypoglycemic potential of hydroalcoholic extracts from Citrus medica L. cv Diamante flowers, leaves and fruits at two maturity stages. Food and Chemical Toxicology, 49(7), 1549-1555.
19. Nabiyeva, E., & Camalov, F. (2024). Azerbaycan Tıp Üniversitesi’nin Laparoskopik Kolo-Rektal Cerrahi Deneyimleri. Current Research in Health Sciences, 1(1), 21-24.
20. Ooko, E., Saeed, M. E., Kadioglu, O., Sarvi, S., Colak, M., Elmasaoudi, K., Janah, R., Greten, H. J., & Efferth, T. (2015). Artemisinin derivatives induce iron-dependent cell death (ferroptosis) in tumor cells. Phytomedicine, 22(11), 1045-1054.
21. Rauf, A., Imran, M., Abu-Izneid, T., Patel, S., Pan, X., Naz, S., Silva, A. S., Saeed, F., & Suleria, H. A. R. (2019). Proanthocyanidins: A comprehensive review. Biomedicine & Pharmacotherapy, 116, 108999.
22. Siegel, R. L., Miller, K. D., Wagle, N. S., & Jemal, A. (2023). Cancer statistics, 2023. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 73(1), 17-48. https://doi.org/10.3322/caac.21763
23. Testa, U., Pelosi, E., & Castelli, G. (2018). Colorectal cancer: Genetic abnormalities, tumor progression, tumor heterogeneity, clonal evolution and tumor-initiating cells. Medical Sciences, 6(2), 31.
24. Türkmen, M., Gezici, S., & Karahan, F. (2025). Phytochemical composition and biological activities of selected essential oils and their discrimination through principal component analysis. Scientific Reports. https://www.nature.com/articles/s41598-025-32445-5
25. Vitali, F., Pennisi, G., Attaguile, G., Savoca, F., & Tita, B. (2011). Antiproliferative and cytotoxic activity of extracts from Cistus incanus L. and Cistus monspeliensis L. on human prostate cell lines. Natural Product Research, 25(3), 188-202. https://doi.org/10.1080/14786410802583148
26. Vogelstein, B., Papadopoulos, N., Velculescu, V. E., Zhou, S., Diaz, L. A., & Kinzler, K. W. (2013). Cancer Genome Landscapes. Science, 339(6127), 1546-1558. https://doi.org/10.1126/science.1235122
27. Yildiz, F., Sarban, H. E., Kocanci, F. G., Gungor, M., Yucel, E., & Yucel, D. (2024). Phytochemical examination of C .laurifolius extract and its impact on cytotoxicity, apoptosis and oxidative stress in colorectal and breast cancer cell lines. Journal of Herbal Medicine, 48, 100966.
28. Yücel, E., Ak, A., Şengün, İ. Y., Genç, H., Koparal, T., & Sivas, H. (2024). Potential therapeutic applications of C .laurifolius extract: Anti-proliferative, anti-cancer activity on MCF-7, and anti-microbial effects. South African Journal of Botany, 169, 499-505.