Research Information System
7.Uluslararası ve 36. Ulusal Biyofizik Kongresi, Bursa, Turkey, 3 - 06 September 2025, pp.214-215, (Summary Text)
Objective: Thymoquinone (TQ) is a phytochemical compound obtained from the seeds of Nigella sativa plant. It has anti-inflammatory, antioxidant, immuno-stimulant and organ-protective anti-cancer features by inhibiting cell proliferation, cell migration and angiogenesis and inducing apoptosis. TQ’s no cytotoxic effect on healthy cells, its cheapness and its accessiblity makes TQ popular as an anticarcinogen. Studies on pancreatic, breast and colon cancer cell lines reveal anti-cancer properties of TQ. Rhabdomyosarcoma (RMS), a soft tissue sarcoma seen in children and adolescents, has four different types based on its clinico-pathologic and genetic characteristics: embryonal, alveolar, spindle cell/sclerosing and pleomorphic. Studies examining the effects of TQ on A204 cells, an embryonal RMS cell line, are limited and no study analyzing its effects on A204 cell line has been found. In our study, we aimed to evaluate the cytotoxic effects of TQ on RMS cell line A204 and healthy human endothelial cells (HUVEC) in different solvents.
Materials and Methods: TQ was prepared by dissolving Dimethylsulfoxide (DMSO) and Zea mays oleum (corn oil) at different concentrations. A204 and HUVEC cells were seeded in 96-well plates at 1x104/well. TQ was applied to the cells at doses between 1-200µM and after 24 and 48 hours, 2,5- diphenyltetrazolium bromide (MTT) stain was used to stain the formazan crystals in live cells and absorbance values were measured spectrophotometrically at 570 nm. Statistical analysis was performed using GraphPad Prism-8 program (ordinary one-way ANOVA).
Results: As A204 cell line in which TQ dissolved in dimethyl sulfoxide was evaluated, a significant decrease was observed in 10-20µM and 50-200µM ranges compared to positive control (p<0.01; p<0.001, respectively). When HUVEC cell line is evaluated within itself, a significant decrease (p<0.001) was observed in 20-200 µM ranges compared with positive control. When both cell lines were evaluated together, a significant decrease (p<0.05) was observed in HUVEC cell line at 25µM. In both cell lines which oil-soluble TQ was applied, no significant difference was observed between themselves and when evaluated together.
Conclusion: Although thymoquinone is an effective anti-cancer agent that posesses cytotoxic effects in varios cancer cells, the expected effect was not achieved in A204 cells. These data are results of a pilot study and in the future, it is aimed to investigate the synergistic effect of TQ with different anti-cancer agents, to make it target-guided with nanoparticles and to evaluate cancer-fighting pathways in detail with advanced molecular techniques.
Keywords: Thymoquinone; Rhabdomyosarcoma; cytotoxicity
Amaç: Timokinon (TQ); Nigella sativa bitkisinin tohumlarından elde edilen, fitokimyasal bir bileşendir. Hücre çoğalması, hücre göçü ve anjiyogenezi inhibe etmesi, apoptozu indüklemesi aracılığıyla antiinflamatuar, antioksidan, bağışıklık uyarıcı, organ koruyucu ve anti-kanser özelliklere sahiptir. Sağlıklı hücreler için sitotoksik etkisinin olmaması, ucuz ve ulaşılabilir olması, TQ’u anti karsinojen olarak popüler yapmaktadır. Pankreas, meme ve kolon kanseri hücre hatları üzerinde yapılan çalışmalar, TQ’un anti-kanser özelliğini ortaya koymaktadır. Çocuklarda ve gençlerde görülen yumuşak doku sarkomu Rhabdomyosarcoma (RMS), klinik-patolojik ve genetik özelliklerine bakılarak embriyonal, alveolar, iğ hücresi/sklerozan ve pleomorfik olmak üzere dört farklı türü vardır. Embriyonal RMS hücre hattı olan A204 hücreleri üzerinde TQ etkisinin incelendiği çalışmalar sınırlı olup, A204 hücre hattı üzerinde etkilerinin analiz edildiği bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmamızda, TQ’un RMS hücre hattı olan A204 ile sağlıklı insan endotel hücreleri (HUVEC) üzerindeki sitotoksik etkileri farklı çözücüler içerisinde değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Gereç Yöntem: TQ, Dimetilsülfoksit (DMSO) ve zea mays oleum’da (mısır yağı) farklı konsantrasyonlarda çözdürülerek hazırlandı. A204 ve HUVEC hücreleri 1x104 /kuyucuk olacak şekilde 96’lık platelere ekildi. TQ 1-200µM arası dozlarda hücrelere uygulanarak 24 ve 48 saat sonra 2,5- diphenyltetrazolium bromide (MTT) boyası ile canlı hücrelerde bulunan formazan kristalleri boyanarak absorbans değerleri 570 nm’de spektrofotometrik olarak ölçüldü. GraphPad Prism-8 programı aracılığı ile istatiksel analizi yapıldı (ordinary one-way ANOVA).
Bulgular: Dimetil sülfoksit içinde çözünen TQ’un uygulandığı A204 hücre hattını kendi içinde değerlendirildiğinde, 10-20µM ve 50-200µM aralıklarında, pozitif kontrole kıyasla anlamlı bir azalma (sırası ile p<0,01; p<0,001) görülmüştür. HUVEC hücre hattı kendi içinde değerlendirildiğinde, 20-200 µM aralıklarında pozitif kontrole kıyasla anlamlı bir azalma (p<0,001) görülmüştür. Her iki hücre hattını karşılıklı değerlendirdiğimizde ise 25µM değerinde HUVEC hücre hattında anlamlı bir azalma (p<0.05) gözlemlenmiştir. Yağ içinde çözünen TQ’un uygulandığı her iki hücre hattında da hem kendi aralarında hem de karşılıklı değerlendirildiğinde anlamlı bir fark gözlemlenmemiştir.
Sonuç: Timokinon birçok kanser hücresinde sitotoksik etki yaratan etkili anti-kanser ajanı olmasına rağmen, A204 hücrelerinde beklenen etki elde edilememiştir. Bu veriler pilot çalışmanın ürünü olup, ilerleyen süreçlerde TQ’u farklı anti-kanser ajanlar ile sinerjistik etkisinin incelenmesi, nanopartikül ile hedef güdümlü hale getirmesi ve ileri moleküler tekniklerle kanserle mücadele yolaklarının detaylı değerlendirilmesi hedeflenmektedir.
Anahtar kelimeler: Timokinon; Rhabdomyosarcoma; sitotoksisite