Filiz Özdemir, Anadolu University, Faculty of Pharmacy, Department of Biochemistry, 26470, Tepebası, Eskisehir, Turkey e-mail: fozdemir3@anadolu.edu.tr

ABSTRACT

Objective: This study was designed to investigate the effects of ε-viniferin (ε-VNF) on the mitochondrial pathway of apoptosis and on late apoptosis in HepG2 cell lines. To observe these effects, ε-VNF and vincristine sulfate (VNC), anti-cancer drugs used for treatment on HepG2 cells, were administered either alone or in combination at different time intervals.

Methods: Mitochondrial membrane potential changes in the cells (ΔΨm) were evaluated using cationic dye JC-1, while Bax, Bcl-2 expression levels with RT-PCR and caspase-3 activity were analyzed using a kit. For detection of apoptotic activity, an in situ TUNEL assay was performed.

Results: When 98.3µM ε-VNF, 52.5µM VNC and the 11.25+15.8µM VNC+ε-VNF combination were compared with the control group, ΔΨm changes at the 6th hour were found to be 19.5%, 5.5%, 24.6%, and 3.5% , respectively. These finding show that the combination group (24.6%) resulted in early apoptosis of the cell at the 6th hour. Bax mRNA expression increased at the 24th hour in the VNC+ε-VNF group compared to control group (160%), and caspase-3 activation increased in the 1.25+15.8 µM[VNC+ε-VNF] group compared to the control group at the 48th hour. The detection of DNA fragments in HepG2 cells within 24 hours suggests direct apoptosis.

Conclusion: These findings demonstrate that the doses administered to the VNC+ε-VNF combination group were lower than those administered to groups using one agent alone (e.g. VNC), the results of which reduce the possibility of administering toxic doses.

Key words: viniferin, vincristine, HepG2 cell, apoptosis

HepG2 hücrelerinde Vinkristin sülfat/ε-viniferin kombinasyonunun vinkristin sülfat ile karşılaştırıldığında artmış etkinliğinin vurgulanması

ÖZET

Amaç: Bu çalışma HepG2 hücre hattında geç apoptoz ve mitokondriyal yolakta ε-viniferin (ε-VNF)’in etkisini incelemek için dizayn edildi. Bu amaç için, HepG2 hücre dizisinde anti-kanser ilaç olarak kullanılan vinkristin sülfat (VNC) ve ε-VNF farklı zaman aralıklarında tek başına ve kombine olarak verildi.

Yöntemler: Hücrelerin mitokondriyal membrane potansiyeli (ΔΨm) katyonik boya ile, RT-PCR ile Bax, Bcl-2, kaspaz-3 aktivitesi de kit kullanılarak değerlendirildi. Apoptotik aktivite in situ TUNEL ile tespit edildi.

Bulgular: 98.3µM ε-VNF, 52.5µM VNC ve 11.25+15.8µM VNC+ε-VNF kombinasyonu kontrol grubu ile mukayese edildiği zaman, ΔΨm değişimleri 6. saatte sırasıyla %19,5, %5,5, %24,6 ve %3,5 olarak bulundu. Bu sonuçlar 6. Saatte kombinasyon grubunun (%24,6) erken apoptoza gittiğini göstermiştir. Bax mRNA ekspresyonu 24. saatte VNC+ε-VNF grubu kontrol grubu ile mukayese edildiğinde (%160), kaspaz-3 aktivasyonu VNC+ε-VNF (11.25+15.8 µM) grubu kontrol ile mukayese edildiğinde 48. saatte artış göstermiştir. 24 saat içerisinde, HepG2 hücrelerinde DNA kırıklarının tespit edilmiş olması doğrudan apoptozis ile ilişkili oldugunu göstermektedir.

Sonuç: Bu bulgular apoptozise yol açan VNC+ ε-VNF grubunun, tek başına kullanılan ajanın (VNC) oluşturacağı muhtemel toksik dozu azaltabileceğini göstermektedir.

Anahtar kelimeler: viniferin, vincristine, HepG2 hücre dizisi, apoptosis

Dicle Med J  2016;43(4):534-541

doi: 10.5798/diclemedj.0921. 2016.04.0725