Effects of Betulinic Acid on Apoptosis in SH-SY5Y Neuroblastoma Cell Line: Parp1 And Caspase-3 Analysis

Shukur E., Yalçınkaya T., Ercan E., Çarhan A.

13. EUROASIA International Congress on Scientific Research and Recent Trends, Ankara, Turkey, 5 - 06 November 2024, pp.7-16, (Full Text)

Publication Type: Conference Paper / Full Text
City: Ankara
Country: Turkey
Page Numbers: pp.7-16
Ankara Yıldırım Beyazıt University Affiliated: Yes

Neuroblastoma is one of the most common childhood cancers and has an aggressive course and a high potential for metastasis, especially when diagnosed in advanced stages. This makes treatment difficult due to the genetic diversity of tumor cells and their development of resistance to treatments. Developing new strategies and identifying specific molecular targets in the treatment of neuroblastoma are of great importance. Betulinic acid (BA) stands out as a potential agent in cancer treatment and can target apoptosis mechanisms, especially against aggressive neuroblastoma. PARP1 is an enzyme that repairs DNA damages, and its inhibition can trigger apoptosis in cancer cells. Caspase-3 plays a fundamental role in the occurrence of apoptosis.

This effect was aimed to determine the cytotoxic effect of BA on the SH-SY5Y neuroblastoma system and to analyze the expression of PARP1 and Caspase-3, proteins that can be mediated by apoptosis. First, the effect of BA on cell proliferation was examined using the MTT test, and then, after determining the resulting IC50 value, PARP1 and Caspase-3 expression levels were measured by the qRT-PCR method. The findings showed that the IC50 of SH-SY5Y output of BA was 75 μM, and at this dose, PARP1 expression increased 1-fold and Caspase-3 expression increased 26-fold. These results suggest that BA may cause cell death by triggering apoptosis processes and potentially reveal the emergence of a new focus of neuroblastoma treatment.

Keywords: Apoptosis, betulinic acid, caspase-3, SH-SY5Y, PARP1

Nöroblastom, çocukluk çağı kanserleri arasında en yaygın olanlardan biridir ve özellikle ileri evrelerde teşhis edildiğinde agresif seyir sergileyip yüksek metastaz potansiyeli taşır. Bu durum, tümör hücrelerinin genetik çeşitliliği ve tedavilere karşı direnç geliştirmesi nedeniyle tedavisini zorlaştırmaktadır. Nöroblastom tedavisinde yeni stratejilerin geliştirilmesi ve spesifik moleküler hedeflerin belirlenmesi büyük bir önem taşımaktadır. Betülinik asit (BA), kanser tedavisinde potansiyel bir ajan olarak öne çıkmakta ve özellikle agresif nöroblastoma karşı apoptoz mekanizmalarını hedef alabilmektedir. PARP1, DNA hasarlarını onaran bir enzimdir ve inhibisyonu, kanser hücrelerinde apoptozu tetikleyebilir. Kaspaz-3 ise apoptozun gerçekleşmesinde temel bir rol oynar.

Bu çalışmada, BA’nın SH-SY5Y nöroblastom hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisinin belirlenmesi ve apoptozla ilişkili proteinler olan PARP1 ve Kaspaz-3’ün ekspresyon seviyelerinin analizi hedeflenmiştir. İlk olarak, MTT testi kullanılarak BA'nın hücre proliferasyonu üzerindeki etkisi incelenmiş, ardından elde edilen IC50 değeri belirlendikten sonra PARP1 ve Kaspaz-3 ekspresyon seviyeleri qRT-PCR yöntemi ile ölçülmüştür. Bulgular, BA’nın SH-SY5Y hücrelerinde IC50 değerinin 75 μM olduğunu ve bu dozda PARP1 ekspresyonunun 1 kat, Kaspaz-3 ekspresyonunun ise 26 kat arttığını göstermiştir. Bu sonuçlar, BA’nın apoptoz süreçlerini tetikleyerek hücre ölümüne neden olabileceğini düşündürmektedir ve nöroblastom tedavisinde yeni hedeflerin belirlenmesine katkıda bulunma potansiyeli taşımaktadır.

Anahtar kelimeler: Apoptoz, betülinik asit, kaspaz-3, SH-SY5Y, PARP1