Bazı bitki türlerinin antioksidatif, genotoksik, sitotoksik ve apoptotik özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Sarımahmut

Danışman: SERAP ÇELİKLER KASIMOĞULLARI

Özet:

Ülkemizde ve dünyada başlıca halk sağlığı sorunlarından biri olan meme kanseri, kadınlarda görülme sıklığı en yüksek olan kanser tipidir. Günümüzde, meme kanseri tedavisinde ancak kısmî bir başarı yakalandığı söylenebilir. Kanser ilaç tedavilerinde bitki kökenli moleküllerin payı yüksektir. Bu nedenle, yeni ve etkili moleküllerin keşfine ihtiyaç duyulmaktadır. Dolayısıyla, bu çalışmada Uludağ Milli Parkı'ndan toplanan ve bazıları endemik olan 12 bitki türünden 13 ekstrakt hazırlanmıştır. Bu ekstraktların kanser hücre soylarında hücre büyümesini baskılayıcı etkileri araştırılmış ve görece etkili olan bitki ekstraktlarının genotoksik ve apoptotik etkileri belirlenmiştir. Ayrıca, bütün ekstraktların antioksidan kapasiteleri de çalışılmıştır. Deneylerde insan MCF-7, MDA-MB-231 meme kanseri hücreleri ve MCF-10A malignan olmayan meme hücre soyları kullanılmıştır. Ekstraktların hücre canlılığı üzerine olan etkileri 48 saatlik uygulama sonrası sulforodamin B hücre canlılık testiyle belirlenmiştir. En yüksek aktivite gösteren Achillea multifida ve Astragalus sibthorpianus ekstraktlarının etkileri sonraki aşamada ATP testiyle doğrulanmıştır. A. multifida ekstraktının IC50 değeri MCF-7, MDA-MB-231 ve MCF-10A hücrelerinde sırasıyla 69,34, 62,18 ve 61,30 µg/ml olarak belirlenmiştir. A. sibthorpianus ekstraktının IC50 değeri MCF-7, MDA-MB-231 ve MCF-10A hücrelerinde sırasıyla 30,41, 44,75 ve 158,94 µg/ml olarak belirlenmiştir. Ekstraktların apoptotik etkilerini tespit etmek için Hoechst 33342 ve propidyum iyodür boyama yöntemi kullanılmıştır. Her iki ekstraktta da MCF-7 ve MDA-MB-231 hücrelerinde 50 µg/ml ve üzeri konsantrasyonlarda sekonder nekrotik hücreler ağırlıkta olmak üzere piknotik nükleus görünümüyle karakterize apoptotik hücreler gözlemlenmiştir. A. multifida ekstraktının IC50 dozunda zamana bağımlı olarak MCF-7 ve MCF-10A hücrelerinde DNA hasarını artırdığı ve MCF-10A hücrelerinin A. sibthorpianus ekstraktıyla indüklenen DNA hasarını kısmen tamir ettiği ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, aynı konsantrasyonda A. sibthorpianus ekstraktı MCF-10A hücrelerinde mikronükleus oluşumuna neden olmuştur. Muhtemel nükleus anomalilerini saptamak için A. multifida uygulaması yapılmış hücrelerde hematoksilen boyama gerçekleştirilmiştir. MDA-MB-231 ve MCF-10A hücrelerinde, hücre ölümünü indükleyen dozların altında, özellikle 12,5 µg/ml konsantrasyonda hücrelerin yaklaşık %20'sinde multinükleasyon görülmüştür. Son olarak, 13 ekstraktın antioksidan kapasiteleri DPPH ve CUPRAC testleri kullanılarak değerlendirilmiştir. A. sibthorpianus ekstraktının kayda değer bir antioksidan kapasitesi olduğu belirlenmiştir. Bunun yanında, Tripleurospermum pichleri ve Papaver pilosum ekstraktları kısıtlı antioksidan aktivite göstermişlerdir. Sonuç olarak, bu çalışma kapsamında A. sibthorpianus ekstraktının meme kanser hücrelerine seçici sitotoksik aktivite gösterdiği ortaya konmuştur. MCF-10A hücrelerinin A. sibthorpianus ekstrakt uygulaması sonrasında DNA tamiri gerçekleştirebilmesi, A. sibthorpianus ekstraktının sahip olduğu yüksek antioksidan kapasitesiyle ilişkilendirilmiştir. A. multifida ekstraktı ise görece düşük dozlarda multinükleasyona, yüksek dozlarda ise apoptozise yol açarak doza bağımlı bir etki profili göstermiştir.