Nano Ozon Yağının B-16 Melanoma ve OV-90 Over Hücrelerinde ROS Üretimi ve ɣH2AX Hücre Pozitifliğini Tetiklemesi

Tumör hipoksisi, kanser tedavisinde tedaviyi kısıtlayan bir faktördür. Ozon terapi, tumor hipoksisini azaltmak ya da önlemek amaçlı kullanılır. Bu çalışmada, kanser tedavisinde ozon terapinin kısıtlamalarının üstesinden gelmek için, ozon yağı nanoemülsiyonu (OZNE) kullanımı amaçlanmaktadır. OZNE’nin kanser hücre hatlarına olan etkisi, Reaktif Oksijen Türevleri (ROS) ve ɣH2AX testleri ile değerlendirilmiştir. B-16 melanoma ve OV-90 over hücre hatlarının her ikisinde de, ROS üretimi OZNE doz artışı ile artmıştır (B-16 melanoma için %0.85’den %14.88’e, OV-90 over için %1.94’den %58.58’e), OV-90 over hücreleri ɣH2AX hücre pozitifliği B-16 melanom ile kıyaslandığında 5 kat fazla artış göstermiştir. OZNE tedavisi gelecekte kanser hücrelerine hasar verecek yeni etkili bir yöntem sağlayabilir.

Nano Ozonized Oil Trigger ROS Production and ɣH2AX Cell Positivity of B-16 Melanoma and OV-90 Ovarian Cells

Tumor hypoxia is a restrictive factor for cancer treatment. Ozone therapy, used to decrease or prevent the hypoxia in tumor. In this study, it is aimed to use ozonized oil nanoemulsions (OZNEs) to overcome the limitations of ozone therapy in cancer research. The influence of OZNE against cancer cell lines is evaluated by Reactive Oxygen Species (ROS) and ɣH2AX assays. For both B-16 melanoma and OV-90 cell lines, ROS production levels increased due to the increase in OZNE doses (0.85% to 14.88% and 1.94% to 58.58% for B-16 and OV-90 cell lines, respectively). 5-fold higher ɣH2AX cell positivity’s determined in OV-90 cells compared to B-16 melanoma cells. OZNE treatment could provide a new effective method to damage cancer cells in the future.

___

  • Alarifi, S., Ali, D., Alkahtani, S., & Almeer, R. S. 2017. ROS-mediated apoptosis and genotoxicity induced by palladium nanoparticles in human skin malignant melanoma cells. Oxi. Medic. and Cell. Longe., 2017:1-10.http://doi.org/10.1155/2017/8439098.
  • Bassing, C. H., Suh, H., Ferguson, D. O., Chua, K. F., Manis, J., Eckersdorff, M., Alt, F. W. 2003. Histone H2AX: a dosage-dependent suppressor of oncogenic translocations and tumors. Cell Stem Cell, 114(3): 359-370. http://doi.org/10.1016/s0092-8674(03)00566-x.
  • Bayr, H. 2005. Reactive oxygen species. Crit. Care Medi., 33(12): S498-S501. doi:10.1097/01.CCM.0000186787.64500.12
  • Bhardwaj, M., Kim, N.-H., Paul, S., Jakhar, R., Han, J., Kang, S. C. 2016. 5-Hydroxy-7-methoxyflavone triggers mitochondrial-associated cell death via reactive oxygen species signaling in human colon carcinoma cells. PloS one, 11(4): e0154525. doi:10.1371/journal.pone.0154525.
  • Brizel, D. M., Scully, S. P., Harrelson, J. M., Layfield, L. J., Bean, J. M., Prosnitz, L. R., Dewhirst, M. 1996. Tumor oxygenation predicts for the likelihood of distant metastases in human soft tissue sarcoma. Cancer Res., 56(5): 941-943.
  • Clavo, B., Pérez, J. L., López, L., Suárez, G., Lloret, M., Rodríguez, V., Robaina, F. 2004. Ozone Therapy for Tumor Oxygenation: a Pilot Study. Evid Based Comp. Alter. Med., 1(1): 93-98. http:///doi.org/10.1093/ecam/neh009.
  • Gray, L. H., Conger, A. D., Ebert, M., Hornsey, S., Scott, O. 1953. The concentration of oxygen dissolved in tissues at the time of irradiation as a factor in radiotherapy. The Brit. J. Radio., 26(312): 638-648.
  • Jackson, S. P. 2002. Sensing and repairing DNA double-strand breaks. Carcinogenesiss, 23(5): 687-696. doi:10.1093/carcin/23.5.687.
  • Khan, I., Bahuguna, A., Kumar, P., Bajpai, V. K., Kang, S. C. 2018. In vitro and in vivo antitumor potential of carvacrol nanoemulsion against human lung adenocarcinoma A549 cells via mitochondrial mediated apoptosis. Sci.Rep.,8(1): 1-15.
  • Klestadt, D., Laval-Gilly, P., Foucaud, L. 2005. Influences of ozone exposure upon macrophage responsivity to N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine: mobility and metabolic changes. Oxico. In Vitro, 19(2): 199-206.
  • Kuo, L. J., Yang, L.-X. 2008. γ-H2AX-a novel biomarker for DNA double-strand breaks. Int. Inst. Antica. Res., 22(3): 305-309. doi:10.3390/cancers12113288.
  • Nikitaki, Z., Pariset, E., Sudar, D., Costes, S. V., Georgakilas, A. G. 2020. In Situ Detection of Complex DNA Damage Using Microscopy: A Rough Road Ahead. Cancers, 12(11): 3288.
  • Plasswilm, L., Tannapfel, A., Cordes, N., Demir, R., Hoeper, K., Bauer, J., Hoeper, J. 2000. Hypoxia-induced tumour cell migration in an in vivo chicken model. Pathobio., 68(3): 99-105. doi:10.1159/000055909.
  • Reczek, C. R., Chandel, N. S. 2015. ROS-dependent signal transduction. Curr. Op. Cell Bio., 33: 8-13. doi:10.1016/j.ceb.2014.09.010.
  • Rogakou, P, E., Pilch, D. R., Orr, A. H., Ivanova, V. S., Bonner, W. M. 1998. DNA double-stranded breaks induce histone H2AX phosphorylation on serine 139. J. Bio. Chem., 273(10): 5858-5868.
  • Serio, F., Pizzolante, G., Cozzolino, G., D’Alba, M., Bagordo, F., De Giorgi, M., De Donno, A. 2017. A new formulation based on ozonated sunflower seed oil: in vitro antibacterial and safety evaluation. Ozone: Sci. Eng., 39(3): 139-147.
  • Sfikas, A., Batsi, C., Tselikou, E., Vartholomatos, G., Monokrousos, N., Pappas, P., Gorgoulis, V. G. 2012. The canonical NF-κB pathway differentially protects normal and human tumor cells from ROS-induced DNA damage. Cell. Sign., 24(11): 2007-2023. doi:10.1016/j.cellsig.2012.06.010.
  • Simon, H.-U., Haj-Yehia, A., Levi-Schaffer, F. 2000. Role of reactive oxygen species (ROS) in apoptosis induction. Apoptosis, 5(5): 415-418.
  • Simonetti, V., Quagliariello, V., Giustetto, P., Franzini, M., Iaffaioli, R. V. 2017. Association of ozone with 5-fluorouracil and cisplatin in regulation of human colon cancer cell viability: in vitro anti-inflammatory properties of ozone in colon cancer cells exposed to lipopolysaccharides. Evidence-Based Complementary Alternative Medicine, 2017.
  • Sonoda, Eiichiro, Hochegger, H., Saberi, A., Taniguchi, Y., Takeda, S. 2006. Differential usage of non-homologous end-joining and homologous recombination in double strand break repair. DNA Repair, 5(9-10): 1021-1029. doi:10.1016/j.dnarep.2006.05.022.
  • Stadtman, E. R., & Berlett, B. S. 1997. Reactive oxygen-mediated protein oxidation in aging and disease. Chem. Res. in Toxic., 10(5): 485-494.
  • Stiff, T., O’Driscoll, M., Rief, N., Iwabuchi, K., Löbrich, M., Jeggo, P. A. 2004. ATM and DNA-PK function redundantly to phosphorylate H2AX after exposure to ionizing radiation. Cancer Res., 64(7): 2390-2396. doi:10.1158/0008-5472.CAN-03-3207
  • Stoker, G. 1902. Ozone in Chronic Middle-ear Deafness. The Lancet, 160(4131): 1187-1188.
  • Strickland, A. F., Perkins, W. S. 1995. Decolorization of continuous dyeing wastewater by ozonation. Text. Chem. Color., 27(5): 11-15.
  • Sweet, F., Kao, M., Lee, S., Hagar, W., Sweet, W. 1980. Ozone selectively inhibits growth of human cancer cells. Scie., 209(4459): 931-933. doi:10.1126/science.7403859 %J Science.
  • Tang, Z. m., Liu, Y. y., Ni, D. l., Zhou, J. j., Zhang, M., Zhao, P., Bu, W. 2020. Biodegradable Nanoprodrugs:“Delivering” ROS to Cancer Cells for Molecular Dynamic Therapy. Adv. Mat., 32(4): 1904011. doi:10.1002/adma.201904011.
  • Tığlı Aydın, R. S., Kazancı, F. 2018. Synthesis and characterization of ozonated oil nanoemulsions. J. Ame. Oil Chem. Soc., 95(11): 1385-1398. doi:10.1002/aocs.12150.
  • Travagli, V., Zanardi, I., Valacchi, G.,Bocci, V. 2010. Ozone and ozonated oils in skin diseases: A Review. 2010.
  • Van Meir, 1996. Hypoxia-mediated selection of cells with diminished apoptotic potential in solid tumours. Neurosurg., 39(4): 878-879.
  • Yalçın, Y., Tekin, I. O., Aydın, R. S. 2021. Influence of Ozonized Oil Nanoemulsions on B-16 Melanoma Cells: An in Vitro Study. J. Biomat. and Nanobiotech., (12): 49-56. doi:doi: 10.4236/jbnb.2021.124005.
  • Young, S., Marshall, R., Hill, R. 1988. Hypoxia induces DNA overreplication and enhances metastatic potential of murine tumor cells. Proce.Natio. Acad. Sci., 85(24): 9533-9537. http:doi.org/10.1073/pnas.85.24.9533.
Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi-Cover
  • ISSN: 2146-4987
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2011
  • Yayıncı: ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Yeni Nesil Yüksek Güçlü IGBT’ler İçin Dinamik Modelleme ve Deneysel Doğrulama

Osman TANRIVERDİ, Deniz YILDIRIM

NiN (N=6-55) Kümelerinin Geometrik Büyümesi ile Erime Davranışı İlişkisinin İncelenmesi

Meral ERYÜREK

Levamizolün Model Organizma Galleria mellonella’nın Bazı Biyolojik Özellikleri Üzerine Etkisi

Volkan KELEŞ, Ender BÜYÜKGÜZEL

Deneysel Çalışma ile Küf Büyümesi için Yapı Malzemelerinin Kritik Bağıl Neminin Belirlenmesi

Dilek ŞATANA, Bahar TÜRK, Mustafa Erkan KARAGÜLER

İçme Suyu Kaynaklarının Klor ve Klor Dioksit ile Dezenfeksiyonu Sonucu Meydana Gelen Dezenfeksiyon Yan Ürünleri Oluşumunun Araştırılması: İstanbul Örneği

Kadir ÖZDEMİR

Drosophila: Çevresel Kirleticilerin Toksisitesini Değerlendirmek İçin Umut Veren Bir Model

EŞREF DEMİR, Fatma TURNA DEMİR

Çeşitli Uzunluklardaki PEG’ler Vasıtasıyla PVC’nin “Klik” Kimyası ile Çapraz Bağlanması

Nilgün ASAN, TEMEL ÖZTÜRK, Hasibe KUDU, Ergül MEYVACI, Efkan ÇATIKER

TiO2 Katkılı Elmas-Benzeri Karbon Filmlerin Yeni Bir Çözeltiden Üretilmesi ve Karakterizasyonları

Necati Başman, Mehmet GÖKÇEN, Cengiz TEMİZ

Nano Ozon Yağının B-16 Melanoma ve OV-90 Over Hücrelerinde ROS Üretimi ve ɣH2AX Hücre Pozitifliğini Tetiklemesi

Yeliz YALÇIN, İshak Özel TEKİN, Rahime Seda TIĞLI AYDIN

Callinectes sapidus’un (Mavi Yengeç) Hepatopankreas Esteraz (E. C. 3.1.1.1) Aktivitesine Metal İyonlarının (Zn+2, Co+2, Cd+2, Ni+2) in Vitro Etkilerinin Belirlenmesi

Salih GÖRGÜN