Comparative proteomics to investigate the in vitro antiproliferative effect of dietary polyphenols against K562 leukemia cells
Türk Biyokimya Dergisi, cilt.40, sa.2, ss.95-104, 2015 (SCI-Expanded, Scopus, TRDizin)
- Yayın Türü: Makale / Tam Makale
- Cilt numarası: 40 Sayı: 2
- Basım Tarihi: 2015
- Dergi Adı: Türk Biyokimya Dergisi
- Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, TR DİZİN (ULAKBİM)
- Sayfa Sayıları: ss.95-104
- Hacettepe Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Amaç: Kansere karşı bugüne kadar bilinen tedavi yöntemlerinin eksiklikleri araştırmacıları kombine tedavi yöntemlerine veya birden fazla metabolik yolağı etkileyen ajanlarla tedaviye yönlendirmiştir. Bu çalışmada, proteomik bir yaklaşım sergilenerek gıda kaynaklı bileşiklerin lösemi hücrelerine karşı in vitro çoğalmayı önleyici etkisi proteom düzeyinde açıklanmaya çalışılmıştır. Lösemi hücre hatları (wild tip (K562) ve çoklu ilaç dirençli (K562/R) lösemi hücre hattı) biberiyeden (Rosmarinus officinalis L.) elde edilen polifenollerce zengin ekstrelerle muamele edilmiştir. Karşılaştırmalı proteomik çalışmalar yapılarak polifenollerin in vitro çoğalmayı önleyici etkisiyle düşük veya yüksek miktarda ifade edilen proteinler tanımlanmıştır.Metod: K562 ve K562/R hücre hatlarının biberiyeden elde edilen polifenollerle işlem görmüş grubu ve kontol grubuna ait protein fraksiyonları 2 boyutlu poliakrilamid jel elektroforezle (2DE) ayrılmış ve proteomik profilleri imaj analiz çalışmaları ile karşılaştırılmıştır. Biberiye ile işlem sonrası K562 ve K562/R hücre hatlarında yüksek veya düşük miktarda ifade edildiği tespit edilen proteinler belirlenmiş ve MALDI-TOF/TOF MS ile analiz edilerek tanımlanmıştır.Bulgular: Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, gıda kaynaklı yapı taşlarının lösemi hücrelerinin çoğalmasına karşı etki mekanizmasının anlaşılması yönünde değerlendirilmiştir. Biberiyeden elde edilen ekstrelerdeki polifenoller lösemi hücre hatlarındaki bazı proteinlerin yüksek veya düşük miktarda ifade edilmesine sebebiyet vermektedir ve bu proteinler tümör gelişimi, kanserin yayılması ve antioksidant aktivite ile ilgili proteinlerdir. Sonuç: Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki; polifenolce zengin biberiye ekstreleri ile işlem görmüş gruplarda K562/R hücre hattı için adenin fosforibosil transferaz ve aneksin A1 düşük miktarda ifade edilirken, K562 hücre hattı içinse tübülin alfa-1C düşük miktarda ifade edilmiştir. Kıyaslamalı proteomik çalışmalar sonucunda polifenollerce zengin biberiyenin, K562 ve K562/R kanser hücrelerinin çoğalmasını önlemede in vitro düzeyde etkili olduğu gösterilmiştir.
Objective: The lack of success with classical targeted therapies in cancer treatment has forced researchers to employ either combined therapies or agents that interfere with multiple pathways.In this study, a proteomic evaluation was performed to understand the in vitro antiproliferative effect of dietary compounds against leukemia cells in proteome level. Typical human cell models of leukemia (i.e., wild K562 cells and multi-drug resistant leukemia cells K562/R) were treated with rosemary (Rosmarinus officinalis L.) extracts rich in polyphenols and a comparative proteomic study was performed to identify up- or down-regulated proteins by in vitro antiproliferative effect of polyphenols.Methods: The protein fraction from the polyphenol-treated and control K562 and K562/R cells were separated through two dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2DE) and their proteomic profiles compared by image analysis. The proteins identified to be overexpressed or underexpressed in K562 and K562/R cells after the polyphenol treatment were identified by MALDI-TOF/TOF MS.Results: The results in this study were evaluated to understand the mode of action of these dietary constituents against leukemia cell proliferation. Dietary polyphenols extracted from rosemary bring about the up regulation or down regulation of different proteins on leukemia cells. These proteins are related to tumorigenesis, cancer proliferation and antioxidant activity.Conclusion: Our results revealed that the studied rosemary extract rich in polyphenols induced the down regulation of adenine phosphoribosyl transferase and annexin A1 in K562/R cell lines and tubulin alpha-1C chain in K562 cell lines. According to the expression proteomics results in this study, it could be concluded that the rosemary polyphenols shows in vitro antiproliferative activity in K562 and K562/R leukemia cell lines.