Punicalagin ve punicalin'in yağ hücresi farklılaşması üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effect of punicalagin and punicalin on adipocyte differention
Yazar: MEHMET BERKÖZ
Danışman: PROF. DR. SERAP YALIN
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Eczacılık Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Bitki özütü = Plant extract ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücre farklılaşması = Cell differentiation ; Nar = Pomegranate ; Obezite = Obesity ; Punica granatum = Punica granatum

Özet:
Yapılan bu çalışmada nar kabuğunda bulunan punicalagin ve punicalin'in, preadipositlerin olgun adipositlere dönüşümü inhibe edip etmediğini tespit etmeyi amaçladık. Çalışmamızda 3T3-L1 öncül yağ hücreleri çeşitli maddelerle uyarılarak olgun adipositlere farklılaşması sağlanmıştır. Hücre canlılık testinde sitotoksik etki göstermeyen 2, 4, 6, 8 ve 10 µM konsantrasyonlarındaki punicalagin ve punicalin çözeltileri farklılaşmaya uğratılan 3T3-L1 hücrelerine ayrı ayrı uygulanmıştır.  Farklılaşmaya uğratılmayan ve farklılaşmaya uğratılıp farklı konsantrasyonlarda punicalagin ve punicalin uygulanan tüm gruplarda gliseraldehit-3-fosfat dehidrogenaz (GPDH) aktivitesine, Oil Red O boyaması ile hücrelerin morfolojisine bakılmış ve hücrelerin trigliserit içerikleri spektrofotometrik olarak ölçülmüştür. Ayrıca transkripsiyon faktörlerinin (Peroksizom prolifere edici aktif reseptör-γ (PPARγ), CCAAT arttırıcı bağlayıcı protein-α (C/EBPα) ve Sterol düzenleyici element bağlayıcı protein-1c (SREBP-1c)) gen ekspresyonlarına bakılarak punicalagin ve punicalinin adiposit farklılaşması üzerine olan etkisi incelenmiştir. Hücre içi trigliserid içerikleri doza bağlı düşüş göstermesine rağmen istatistiksel fark bulunamamıştır (p>0,05). Yapılan morfolojik incelemede artan konsantrasyonlarda punicalagin ve punicalin uygulaması hücrelerin boyutunda ve hücre içi trigliserit depolanmasında sürekli bir azalmaya neden olmuştur. GPDH aktivitesi punicalagin ve punicalin uygulanan tüm gruplarda düşmesine rağmen bu düşüş 4-10 µM punicalagin ve punicalin uygulanan gruplarda anlamlı bulunmuştur (p<0,05). Farklı konsantrasyonlarda punicalagin ve punicalin uygulaması her üç transkripsiyon geninin ekspresyonunu da doza bağlı olarak azaltmıştır. Ancak bu düşüş PPARγ için 6-10 µM punicalagin ve 8-10 µM punicalin uygulanan gruplarda, C/EBPα için 6-10 µM punicalagin uygulanan gruplarda ve SREBP-1c için 10 µM punicalagin uygulanan grupta istatsitiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,05). Tüm bu sonuçların doğrultusunda hem punicalaginin hem de punicalinin yağ hücresi farklılaşmasını engellediğini ancak punicalaginin bu konuda biraz daha fazla etkili olduğunu söylemek mümkündür.

Anahtar Kelimeler: 3T3-L1 hücre hattı, hücre farklılaşması, punicalagin, punicalin, transkripsiyon faktörleri

Abstract:
In this study, we aimed to detect whether punicalagin and punicalin, substances found in pomegranate peel, are able to inhibit the conversion of pre-adiposits into mature adiposits. 3T3-L1 adipocyte precursor cells were stimulated so as to differentiate into mature adipocyte. Punicalagin and punicalin solutions, with no cytotoxic effect, of varying concentrations of 2, 4, 6, 8 ve 10 µM were seperately applicated to differentiated 3T3-L1 cells. In all groups consisiting non-diffrentiated and differentianted cells that were applicated various concentrations of punicalagin and punicalin, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) activity, Oil red O staining was performed to examine the cell morfology, and cellular trigliceride levels was measured spectrophotometrically. Furthermore, gene expressions of transcription factors (Peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ), CCAAT-enhancer-binding proteins-α (C/EBPα) ve Sterol regulatory element-binding protein 1c (SREBP-1c)) were examined in order to investigate the effect of punicalagin and punicalin on adipocyte differentiation. Although cellular trigliceride levels exhibited dose-related decrease, a statistical significance was not found (p>0.05). As a result of the morphological examination, punicalagin and punicalin application caused a continuous decrease in cell size and cellular triglyceride accumulation. Despite the fact that GPDH activity decreased in all groups that were applicated punicalagin and punicalin, this decrease was found to be statistically significant in groups that were applicated punicalagin and punicalin at a concentration of 4-10 µM (p<0.05). The application of punicalagin and punicalin at different concentrations showed a dose dependent lowering effect on expression of all three transcription genes. However, this decrease was found to be significant in groups that were applicated 6-10 µM punicalagin and 8-10 µM punicalin for PPARγ, 6-10 µM punicalagin for C/EBPα and 10 µM punicalagin for SREBP-1c (p<0.05). In line with these findings, it can be concluded that although both punicalagin and punicalin were able to inhibit the adipocyte differentiation, punicalagin was the most potent.

Key words: 3T3-L1 cell line, cell differentiation, punicalagin, punicalin, transcription factors