Montivipera xanthina (Gray, 1840) ve vipera ammodytes (Linnaeus, 1758) zehirlerinin sağlıklı ve kanser akciğer epitel hücre hatları üzerindeki in vitro sitotoksik ve genotoksik etkilerinin araştırılması

Abstract

Biyotoksinler, eski çağlardan beri birçok kültürde tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Hayvanlar aleminde basit yapılı olanlardan gelişmiş olanlara kadar bir çok canlının zehir içerdiği bilinmektedir. Antikanser alanında yürütülen çalışmaların özellikle arı, örümcek, akrep ve yılan zehirleri üzerine yoğunlaştığı görülmektedir. Bu çalışmada Montivipera xanthina ve Vipera ammodytes zehirlerinin sağlıklı ve kanser insan akciğer hücre hatlarındaki in vitro sitotoksik ve genotoksik etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, her iki yılan türünden elde edilen zehirlerin sitotoksik etkileri, A549 insan akciğer kanseri ve Beas-2B insan sağlıklı bronş epitel hücre hatlarında XTT testi ve klonojenik test, genotoksik etkileri ise komet testi ile değerlendirilmiştir. Bunun yanında, olası hücre içi reaktif oksijen türevlerinin üretimim seviyesine etkileri ROS testi ile ölçülmüştür. Sitotoksisite testlerinde M. xanthina ve V. ammodytes zehirlerinin hem A549 hem de Beas-2B hücre hatlarında canlılık oranlarında konsantrasyona bağlı olarak azalmaya yol açtığı belirlenmiştir. XTT testi sonucunda M. xanthina türünden elde edilen zehirin A549 ve Beas-2B hücrelerindeki IC50 değerleri sırasıyla 1,553 µg/ml ve 2,156 µg/ml olarak hesaplanmıştır. Klonojenik testte ise bu değerler A549 ve Beas2-B hücreleri için sırasıyla 2,112 µg/ml ve 2,457 µg/ml olarak belirlenmiştir. XTT testinde V. ammodytes zehiri için A549 ve Beas-2B hücre hatlarında belirlenen IC50 değerleri 0,429 µg/ml ve 0,564 µg/ml olarak hesaplanmıştır. Klonojenik test sonucunda ise A549 ve Beas-2B hücre hatların klonojenik test bulguları 0,448 µg/ml ve 0,473 µg/ml olarak hesaplanmıştır. Komet testinde ise M. xanthina zehirine 0.1 , 0.2, 0.4, 0.8, 1,6 ve 3,2 µg/ml'lik konsantrasyonlarda maruz bırakılan A549 ve Beas-2B hücre hatlarında kuyruk uzunluğu, kuyruk % DNA ve olive kuyruk momenti hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar DNA iplik kırıklarında kontrol grubuna göre anlamlı artışlar olduğunu göstermiştir. Aynı şekilde V. ammodytes zehirine 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6 ve 0.8 µg/ml'lik konsantrasyonlara maruz bırakılan A549 ve Beas-2B hücre hatlarındaki DNA hasarlarında da istatistiksel olarak anlamlı artışlar olduğu belirlenmiştir. ROS testi sonuçları ise hem M. xanthina hem de V. ammodytes zehirlerinin IC12,5, IC25, IC50 ve IC75 konsantrasyonlarına maruz bırakılan A549 ve Beas-2B hücrelerinde hücre içi ROS düzeylerinde kontrol gruplarına göre istatistikî olarak anlamlı artışlara yol açtığını göstermiştir.

Biotoxins have been used for therapeutic purposes in many cultures since ancient times. It is known that from simple to more complex organisms in the animal kingdom contain poisons. Works in the field of anti-cancer seems to concentrate especially on bees, spiders, scorpions and snake venoms. In the present study, it was aimed to investigate the in vitro cytotoxic effects of Montivipera xanthina and Vipera ammodytes venoms on healthy and cancer human lung cell lines. For this purpose the cytotoxic effects of venoms collected from both species were investigated using XTT and clonogenic assays whereas the genotoxic effects were evaluated using the comet assay on A549 human lung cancer and Beas-2B human healthy bronchial epithelial cell lines. Furthermore, the possible induction of intracellular reactive oxygen species production was measured by ROS assay. In cytotoxicity tests it has been determined that venoms of M. xanthina and V. ammodytes concentration dependently decreased the viability of both A549 and Beas-2B cells. As a result of the XTT test, the IC50 values of the M. xanthina venom on A549 and Beas-2B were calculated as 1,553 μg / ml and 2,156 μg / ml, respectively. In the clonogenic test, these values were determined as 2,112 μg / ml and 2,457 μg / ml for the A549 and Beas-2B cells, respectively. The IC50 values for V. ammodytes venom in the A549 and Beas-2B cell lines were calculated as 0.429 μg/ml and 0.564 μg / ml in the XTT test. Clonogenic test results revealed IC50 values of 0,448 μg / ml and 0,473 μg / ml for A549 and Beas-2B cell lines, respectively. In the comet test, tail length, tail% DNA and olive tail moment values were calculated in A549 and Beas-2B cell lines exposed to M. xanthina venom at concentrations of 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6 and 3.2 μg/ml and the obtained results revealed significant increases DNA strand breaks in comparison to the control group. Similarly, statistically significant increases in DNA damage in A549 and Beas-2B cell observed following exposure to V. Ammodytes venom at concentrations of 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8 μg / ml. ROS test results revealed statistically significant increases in intracellular ROS levels in A549 and BEAS-2B cells exposed to IC12,5, IC25, IC50 and IC75 concentrations of both M. xanthina and V. ammodytes venoms in comparison to the control groups.