The effects of carvacrol on apoptosis of H-ras and N-ras transformed cell lines

Abstract

Fenolik bir monoterpen olan karvakrol kekik bitkisinde bulunmaktadır ve besinlerde baharat olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, karvakrol’ün H-ras transform edilmiş 5RP7 ve N-ras transform edilmiş CO25 hücreleri üzerine apoptotik etkilerinin incelenmesi ve karvakrol’ün kemoterapötik ajan olabilme olasılığının değerlendirilmesidir. Elde edilen sonuçlar, karvakrol’ün her iki hücre üzerinde de zamana ve doza bağımlı sitotoksik etkisinin olduğunu göstermiştir. $IC _{50}$değeri 5RP7 hücreleri için 0.04 mg/mL ve CO25 hücreleri için ise 0.1 mg/mL olarak tespit edilmiştir. Bu değerler doğrultusunda, karvakrol her iki hücre tipinde morfolojik değişime neden olduğu halde akım sitometrisi kullanılarak tespit edilen fosfotidilserin hareketliliği yalnızca 5RP7 hücrelerinde gözlenmiştir. Bunun yanı sıra, geç apoptoz mekanizmasının göstergesi olan DNA’nın merdiven görünimü, $IC _{50}$ değerinde ya da altındaki bir değerde H-ras onkogenine sahip hücrelerde gözlenirken, N-ras onkogenine sahip hücrelerde gözlenmemiştir. Elde edilen bu sonuçlar, H-ras hücrelerinin N-ras hücrelerine oranla karvakrol’e daha hassas olduğunu göstermiştir.

Carvacrol is a phenolic monoterpen found in Thyme plant which is used as a source of flavour in food. The aim of this study was to investigate apoptotic effects of carvacrol on H-ras transformed 5RP7 and N-ras transformed CO25 cell lines and possibilities of carvacrol as being a chemoterapeutic drug. The data was shown that carvacrol has cytotoxic effects on both cell lines upon time and concentrations. $IC _{50}$values were determined 0.04 mg/mL for 5RP7 and 0.1 mg/mL for CO25 cell lines. Depending on the $IC _{50}$ values, although carvacrol induced morphological changes on both cell types, mobility of phosphatidilserine localisation analysed by flow cytometry was only detected on 5RP7 cells. Beside, DNA laddering which is the late apoptotic determinant was seen on H-ras transformed cells but not on N-ras transformed cells at concentration $IC _{50}$ value and below. These results indicated that H-ras transformed cells are more sensitive to carvacrol than N-ras tranformed cells. This investigation suggests the possibility that carvacrol may find application in cancer therapy as an antineoplastic drug.