Bazı liken sekonder metabolitlerinin lipopolisakkarit ile indüklenmiş RAW264.7 makrofaj hücrelerindeki antienflamatuvar etkinliklerinin incelenmesi
Investigation of anti-inflammatory activities of some lichen secondary metabolites in lipopolysaccharide-induced RAW264.7 macrophage cells
Yazar: MESUD KAPLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BERKÖZ
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Eczacılık Bilimleri Ana Bilim Dalı / Eczacılık Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Hücre dizisi = Cell line ; Likenler = Lichens ; Lipopolisakkaritler = Lipopolysaccharides ; Makrofajlar = Macrophages ; Metabolitler = Metabolites ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Enflamasyon, romatoid artrit, kronik enflamatuvar bağırsak hastalıkları, nörodejeneratif bozukluklar, septik şok sendromu, kalp krizleri, Alzheimer hastalığı ve kanser gibi birçok hastalığın etiyolojisinde yer almaktadır. Enflamasyona bağlı olarak gelişen hastalıkların tedavisi için yeni ilaçların keşfine yönelik çalışmalar, antienflamatuvar potansiyele sahip etkin maddelerin tespiti üzerine yoğunlaşmıştır. Oluşabilecek yan etkinin de en aza indirgenmesini sağlamak adına, bu çalışmalarda yoğun olarak doğal kaynaklı etkin maddeler ele alınmaktadır. Likenler, mikobiyont fungal ortak ile fotobiyont bir ya da daha fazla sayıda alg ya da siyanobakterinin simbiyotik ortaklığı ile oluşan organizmalar olarak tanımlanmaktadır. Liken kaynaklı sekonder metabolitlerin antibakteriyel, antifungal, antioksidan, antiviral, antiinflamatuvar ve antikanser gibi biyolojik etkinliklerini ortaya çıkarmakta ve bu konuyla ilgilenecek araştırmacıların dikkatini çekmektedir. Yaptığımız çalışmada, ülkemizde yaygın olarak bulunan liken türlerindeki bazı sekonder metabolitlerin (atranorin, diffraktaik asit, evernik asit ve vulpinik asit), lipopolisakkarit ile indüklenen makrofaj hücrelerindeki antienflamatuvar aktivitesini araştırdık. Yaptığımız çalışmada lipopolisakkrit (LPS) (1 µg/mL) indüksiyonu ile RAW264.7 makrofaj hücrelerinde enflamasyon modeli oluşturulmuş ve farklı konsantrasyonlardaki (200 µM, 100 µM, 50 µM, 25 µM ve 12,5 µM) çeşitli liken sekonder metabolitlerinin (atranorin, diffraktaik asit, evernik asit ve vulpinik asit) antienflamatuvar etkinliği araştırılmıştır. Bu amaçla madde uygulanan ve uygulanmayan hücrelerdeki nitrik oksit, prostaglandin E2 (PGE2), tümör nekroz faktör-alfa (TNF-α), interlökin-1 beta (IL-1β), IL-6 ve IL-10 düzeyleri ELISA kit kullanılarak ölçüldü. Yapılan çalışma beş tekrar olarak dizayn edilmiştir. Analizler SPSS for Windows v16.0 paket programında yapılmıştır. Tüm parametreler için gruplar arasındaki istatistiksel farklılıkların test edilmesinde ANOVA ve alt grup karşılaştırmalarında Tukey çoklu karşılaştırma testleri kullanılmıştır. Tanıtıcı istatistik olarak ortalama±standart sapma değerleri verilmiştir. Elde edilecek sonuçlarda p<0,05 ise fark veya ilişki istatiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir. Elde ettiğimiz bulgular, atranorin, diffraktaik asit, evernik asit ve vulpinik asit sub-toksik konsantrasyonlarda bile LPS indüksiyonuyla aktive edilen makrofaj hücrelerdeki enflamatuvar yanıtı baskılayabildiğini ve antienflamatuvar etkinlik gösterebileceğini işaret etmektedir. Bu sonuçlar doğrultusunda liken sekonder metabolitlerinin LPS kaynaklı enflamatuvar hastalıkların tedavisinde önemli bir değere sahip olabileceğini söylemek mümkün olabilmektedir. Bu nedenle, zengin bir liken florasına sahip olan ülkemizde liken sekonder metabolitlerinin LPS'nin neden olduğu enflamasyon hastalıklarının tedavilerine yönelik yeni ilaçların geliştirilmesinde daha ileri çalışmalara yön vereceğini ve özellikle antienflamasyon etkisi yüksek olan türlerin biyolojik kökenli ilaç hammaddesi olarak endüstriyel üretimlerinin gerçekleştirilmesi halinde ülke ekonomisine katkı sağlayabileceğini söylemek mümkündür.

Abstract:
Inflammation is involved in the etiology of many diseases such as rheumatoid arthritis, chronic inflammatory bowel diseases, neurodegenerative disorders, septic shock syndrome, heart attacks, Alzheimer's disease and cancer. Studies for the discovery of new drugs for the treatment of diseases caused by inflammation have focused on the detection of active substances with anti-inflammatory potential. In order to minimize the possible side effects, these studies focus heavily on active substances of natural origin. Lichens are defined as organisms formed by the symbiotic partnership of mycobiont fungal partner and photobiont one or more algae or cyanobacteria. It reveals the biological activities of lichen-derived secondary metabolites such as antibacterial, antifungal, antioxidant, antiviral, anti-inflammatory and anticancer, and attracts the attention of researchers who will be interested in this subject. In our study, we investigated the anti-inflammatory activity of some secondary metabolites (atranorine, diffractaic acid, evernic acid and vulpinic acid) in lipopolysaccharide-induced macrophage cells in lichen species common in our country. In our study, an inflammation model was created in RAW264.7 macrophage cells with the induction of lipopolysaccharide (LPS) (1 µg/mL), and various lichen secondary metabolites (atranorine, diffractaic acid, evernic acid and vulpinic acid) anti-inflammatory activity was investigated. For this purpose, nitric oxide, prostaglandin E2 (PGE2), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-1 beta (IL-1β), IL-6 and IL-10 levels were measured using ELISA kit in the cells treated and untreated. The study was designed as five repetitions. Analyzes were made in SPSS for Windows v16.0 package program. ANOVA was used to test for statistical differences between groups for all parameters, and Tukey's multiple comparison tests were used for subgroup comparisons. Mean±standard deviation values are given as descriptive statistics. If p<0.05 in the results to be obtained, the difference or relationship was considered statistically significant. Our findings indicate that even at sub-toxic concentrations of atranorine, diffractaic acid, evernic acid and vulpinic acid, it can suppress the inflammatory response in macrophage cells activated by LPS induction and show anti-inflammatory activity. In line with these results, it is possible to say that lichen secondary metabolites may have an important value in the treatment of LPS-induced inflammatory diseases. For this reason, we believe that in our country, which has a rich lichen flora, lichen secondary metabolites will guide further studies in the development of new drugs for the treatment of inflammatory diseases caused by LPS, and it is possible to say that especially species with high anti-inflammatory effects can contribute to the country's economy if industrial production is carried out as a biological drug raw material.