A Novel Natural Product, KL-21, Inhibits Proliferation and Induces Apoptosis in Chronic Lymphocytic Leukemia CellsAysun Adan Gökbulut1, Mustafa Yaşar2, Yusuf Baran3
1Zmir Institute Of Technology Faculty Of Science, Department Of Molecular Biology And Genetics, İzmir, Turkey
2Naturin Natural Products, İzmir, Turkey
3Abdullah Gül University Faculty Of Life And Natural Sciences, Kayseri, Turkey
INTRODUCTION: The aims of this study were to examine the cytotoxic and apoptotic effects of KL-21, a novel plant product (produced by Naturin Natural Products, İzmir, Turkey), on 232B4 chronic lymphocytic leukemia (CLL) cells and to determine the cytotoxic effects on healthy BEAS-2B human bronchial epithelial cells.
METHODS: The cytotoxic effect of KL-21 was determined by MTT cell proliferation assay. Changes in caspase-3 enzyme activity were measured using the caspase-3 colorimetric assay. Changes in mitochondrial membrane potential were determined using the JC-1 dye-based method. Annexin V-FITC/PI double staining was performed to measure the apoptotic cell population. Effects of KL-21 on cell cycle profiles of CLL cells were investigated by flow cytometry.
RESULTS: We detected time- and concentration-dependent increases in the cytotoxic effect of KL-21 on 232B4 CLL cells. However, we also showed that, especially at higher concentrations, KL-21 was less cytotoxic towards BEAS-2B healthy cells than towards CLL cells. Annexin-V/PI double staining results showed that the apoptotic cell population increased in 232B4 cells. Increasing concentrations of KL-21 increased caspase-3 enzyme activity and induced loss of mitochondrial membrane potential. KL-21 administration resulted in small increases in the percentage of the cells in the G0/G1 phase while it decreased the S phase cell population up to 1 mg/mL. At the highest concentration, most of the cells accumulated in the G0/G1 phase.
DISCUSSION AND CONCLUSION: KL-21 has a growth-inhibitory effect on 232B4 CLL cells. KL-21 causes apoptosis and cell cycle arrest at G0/G1.
Keywords: Apoptosis, Cell cycle arrest, Chronic lymphocytic leukemia, KL-21
Yeni Doğal Bir Ürün Olan KL-21 Kronik Lenfositik Lösemi Hücrelerinin Çoğalmasını İnhibe Etmekte ve Apoptozu İndüklemektedirAysun Adan Gökbulut1, Mustafa Yaşar2, Yusuf Baran3
1Zmir Institute Of Technology Faculty Of Science, Department Of Molecular Biology And Genetics, İzmir, Turkey
2Naturin Natural Products, İzmir, Turkey
3Abdullah Gül University Faculty Of Life And Natural Sciences, Kayseri, Turkey
GİRİŞ ve AMAÇ: Bu çalışmanın amacı yeni bitkisel bir ürün olan KL-21’in [Naturin doğal ürünler şirketi (İzmir, Türkiye) tarafından üretilen] 232B4 kronik lenfostik lösemi (KLL) hücreleri üzerindeki sitotoksik ve apoptotik etkilerinin araştırılmasıdır. Ayrıca, KL-21’in BEAS-2B sağlıklı insan bronşial epitelyum hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisine de bakılmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: KL-21’in sitotoksik etkisine MTT hücre çoğalma testiyle bakılmıştır. Kaspaz-3 enzim aktivitesindeki ve mitokondri membran potansiyelindeki değişimlere sırasıyla kaspaz-3 kolorimetrik testi ve JC-1 boyasına dayalı bir yöntem kullanılarak bakılmıştır. Apoptotik hücre popülasyonunu belirlemek amacıyla Anneksin 5-FITC/PI ikili boyama yöntemi kullanılmıştır. KL-21’in KLL hücrelerinin hücre siklusu üzerindeki etkilerine akım sitometresi ile bakılmıştır.
BULGULAR: KL-21’in KLL hücrelerinin çoğalması üzerine etkisi zamana ve doza bağımlı olarak artmıştır. Bununlar beraber, KL-21’in özellikle yüksek konsantrasyonlarda KLL hücreleri ile karşılaştırıldığında BEAS-2B hücreleri üzerinde daha az sitotoksik etki gösterdiği saptanmıştır. Anneksin-5/PI ikili boyaması 232B4 hücrelerinde apoptotik hücre popülasyonunun arttığını göstermiştir. KL-21’in artan konsantrayonları kaspaz-3 enzim aktivitesini arttırmış ve mitokondri membran potansiyelindeki kayıpları indüklemiştir. KL-21 1 mg/ml konsantrasyonuna kadar G0/G1 fazındaki hücrelerin yüzdesinde küçük artışlara ve S fazındaki hücre popülasyonunda ise azalmalara neden olmaktadır. En yüksek konsantrasyonda ise hücrelerin büyük bir çoğunluğu G0/G1 fazında birikmiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Elde edilen sonuçlar, KL-21’in 232B4 KLL hücreleri üzerinde büyümeyi inhibe edici bir etkisi olduğunu göstermiştir. Ayrıca, K-21 apoptozu indüklemekte ve G0/G1 fazında hücre siklusunun tutulumuna neden olmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Apoptoz, Hücre siklusu tutulması, Kronik lenfositik lösemi, KL-21
Aysun Adan Gökbulut, Mustafa Yaşar, Yusuf Baran. A Novel Natural Product, KL-21, Inhibits Proliferation and Induces Apoptosis in Chronic Lymphocytic Leukemia Cells. Turk J Hematol. 2015; 32(2): 118-126
Corresponding Author: Yusuf Baran, Türkiye |
|