Evaluation of the effect of topotecan, carvacrol, epigallocatechin gallate and their combination on apoptotic process in neuroblastoma and astrocyte cells

Year 2023, , 373 - 384, 18.10.2023

Çağatay Oltulu , Melek Akıncı , Elvan Bakar

https://doi.org/10.55262/fabadeczacilik.1301973

Abstract

Neuroblastoma is the sympathetic nervous system cancer. It most commonly affects children under 5 years of age and is the most common solid tumor in childhood. Topotecan is a topoisomerase 1 inhibitor. Carvacrol and Epigallocatechin gallate are naturally derived substances with anticancer, antioxidant, and apoptotic properties. The aim of our study was to evaluate the effects of topotecan, carvacrol, EGCG, topotecan+carvacrol, and topotecan+ epigallocatechin gallate combinations on the apoptotic signaling pathway. IC50 values were determined in neuroblastoma and healthy astrocyte cells using the MTT assay. Apoptotic mRNA expressions (topoisomerase 1 and 2, p53, BCL2, BAX, caspase 9, caspase 3, IL1, TNFα) in astrocytes and neuroblastoma cells at the neuroblastoma IC50 dose were analyzed using quantitative real-time PCR. We found that topotecan and carvacrol did not exhibit selective cytotoxic effects between healthy astrocytes and neuroblastoma cells. However, we found that the combination of topotecan+ epigallocatechin gallate and topotecan+carvacrol with epigallocatechin gallate showed selective cytotoxic effects on the neuroblastoma cell line compared to astrocyte cells. The obtained mRNA results can be interpreted as the initiation of apoptosis in neuroblastoma cells in the topotecan, carvacrol, epigallocatechin gallate, and topotecan+epigallocatechin gallate groups. Further studies are needed to investigate this matter in more detail.

Keywords

topotecan, carvacrol, epigallocatechin gallate, apoptosis, cytotoxicity

Topotekan, karvakrol, epigallokateşin gallat ve kombinasyonlarının nöroblastom ve astrosit hücrelerinde apoptotik süreç üzerine etkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Nöroblastom, sempatik sinir sistemi kanseridir. Genellikle 5 yaş altındaki çocukları etkiler ve çocukluk çağının en yaygın solid tümörüdür. Topotekan, topoizomeraz 1 inhibitörüdür. Karvakrol ve epigallokateşin gallat ise doğal kaynaklı maddeler olup antikanser, antioksidan ve apoptotik özelliklere sahiptir. Bu çalışmanın amacı, topotekan, karvakrol, epigallokateşin gallat, topotekan+karvakrol ve topotekan+epigallokateşin gallat kombinasyonlarının apoptotik sinyal yolakları üzerindeki etkilerini değerlendirmektir. MTT testi kullanılarak nöroblastom ve sağlıklı astrosit hücrelerinde IC50 değerleri belirlenmiştir. Nöroblastom IC50 dozunda, astrosit ve nöroblastom hücrelerinde apoptotik mRNA ifadeleri (topoizomeraz 1 ve 2, p53, BCL2, BAX, kaspaz 9, kaspaz 3, IL1, TNFα) kantitatif gerçek zamanlı PCR yöntemiyle analiz edilmiştir. Topotekan ve karvakrolün, sağlıklı astrositlerle ve nöroblastom hücreleriyle arasında seçici sitotoksik etkiler sergilemediği bulunmuştur. Ancak, epigallokateşin gallat ile birlikte topotekan+karvakrol ve topotekan+epigallokateşin gallat kombinasyonlarının, astrosit hücrelerine göre nöroblastom hücre hattında seçici sitotoksik etkiler gösterdiği bulunmuştur. Elde edilen mRNA sonuçları topotekan, karvakrol, epigallokateşin gallat, topotekan+epigallo kateşin gallat gruplarında apoptozun nöroblastom hücrelerinde başlatıldığı şeklinde yorumlanabilir. Bu konuyu daha detaylı araştırmak için ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

topotekan, karvakrol, epigallokateşin gallat, apoptoz, sitotoksisite

References

• Aydın, E., Türkez, H., & Keleş, M. S. (2014). The effect of carvacrol on healthy neurons and N2a cancer cells: some biochemical, anticancerogenicity and genotoxicity studies. Cytotechnology, 66, 149-157. doi:10.1007/s10616-013-9547-5
• Baser, K. H. (2008). Biological and pharmacological activities of carvacrol and carvacrol bearing essential oils. Curr Pharm Des, 14(29), 3106-3119. doi:10.2174/138161208786404227