Glaucium corniculatum ve Glaucium acutidentatum ekstraktlarının ex vivo hücre modelinde nöral hastalıklara karşı iyileştirici ve koruyucu etkisinin araştırılması
Invastigation of therapeutic and protective effect Glaucium corniculatum and Glaucium acutidentatum extracts against neuronal disease on the ex vivo cell model
Yazar: BUKET HAMAMCIOĞLU
Danışman: PROF. DR. BELMA ASLIM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Başta Alzheimer ve Parkinson olmak üzere birçok nörodejeneratif hastalığa karşı kullanılan mevcut ilaçların yetersizliği ve farklı yan etkiler göstermeleri; yan etkisi olmayan, koruyucu veya tedavi edici yeni doğal ajan arayışını önemli kılmıştır. Bitkisel doğal ürünlerden ve tıbbi bitkilerden elde edilen ekstraktlar, bu hastalıkların tedavisinde umut verici bir tedavi sınıfı olarak görünmektedir. Bu çalışmada da nörodejeneratif hastalıklara karşı, bitkisel kaynaklı, nöronları koruyacak ve onarımını sağlayacak, doğal ve yeni bir ajanın bulunması amaçlanmıştır. Tıbbi önemi olan Glaucium corniculatum ve Glaucium acutidentatum bitkilerinin su ve metanol ekstraktları hazırlanmış ve bu ekstraktların koruyucu ve iyileştirici etkileri nörit forma fPC12 (feokromasitoma) hücre modelinde çalışılmıştır. Sitotoksisite, nöroprotektif etki, nöroinflamasyon ve nörit gelişimi çalışmaları için hücreler farklı konsantrasyonlardaki bitki ekstraktları ile inkübe edilmiş ve ardından H2O2 uygulaması yapılmıştır. Uygulamalar sonrasında sitotoksisite ve nöroprotektif etki MTT yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Nöroinflamatuar etki ise IL-6 ve IL-10 kitleri kullanılarak mikroplaka okuyucu ile belirlenmiştir. Nörit gelişimi, nörit uzunluğu ve nörit indeksi bakımından değerlendirilmiş ve analizler optik mikroskopta gerçekleştirilmiştir. Ekstraktların insan lenfosit hücreleri üzerine genotoksik etkileri ve DNA'da hasar meydana getiren H2O2'e karşı antigenotoksik etkileri ise Comet yöntemi ile belirlenmiştir. Ekstraktlarda mutajenite çalışması Ames yöntemine göre gerçekleştirilmiştir. Bitki ekstraktlarının fPC12 hücrelerinde sitotoksik etkileri olmayıp, uygulanan dozlarda H2O2 kaynaklı hasara karşı hücreleri %10 ile %46 oranında korudukları hem kolorimetrik hem de morfolojik olarak tespit edilmiştir. Ayrıca ekstraktların genotoksik ve mutajenik etkilerinin olmadığı belirlenmiş olup, H2O2 ile oluşturulan DNA hasarına karşı da %34,5-%65,9 oranında koruyucu etki göstermişlerdir.  Ekstraktlar antiinflamatuar sitokin olan IL-10 salınımını 55 ile 88 kat artırıp, proinflamatuar sitokin olan IL-6 salınımını ise 1 ile 7 kat azaltarak hücreleri nöroinflamasyona karşı koruyucu etki göstermişlerdir. Bu yönleri ile ilk defa çalışılmış olan G. corniculatum ve G. acutidentatum ekstraktlarından elde ettiğimiz sonuçlar, bu ekstraktlardan nörodejeneratif hastalıklarda koruyucu veya tedavi edici yeni bir ajanın geliştirilmesinin mümkün olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
The current drugs used against many neurodegenerative diseases, mainly Alzheimer and Parkinson, are inadequate and have different side effects. For this reason, it is important that research new natural or preventative therapeutic agents without side effects significant. Extracts obtained from medicnal plants appear to be a promising class of therapeutics for the treatment of this type of diseases. In this study, it was aimed to find a natural and new agent against the neurodegenerative diseases, which is plant origin, which will protect and repair the neurons. Water and methanol extracts were obtinated from Glaucium corniculatum and Glaucium acutidentatum plants which are important for medical point, the protective and therapeutic effects of the extracts were determined in PC12 (phaeochromocytoma) cell model differentiated as neurites. The cells were preincubated with different concentrations of plant extracts for cytotoxicity, neuroprotective effect, neuroinflammation and neurite outgrowth experiments, prior to exposure to H2O2. After applications, cytotoxicity and neuroprotective effect of extracts were determined using by MTT assay. The neuroinflammatory effect was determined with IL-6 and IL-10 kits by microplate reader. Neurite development was assessed for neurite length and neurite index, and analyzes were performed on an optical microscope. The genotoxic effects on human lymphocyte cells and the antigenotoxic effects of extracts against H2O2, which damages DNA, were determined by the Comet method. Mutagenicity studies in extracts were performed according to Ames method. It was determined that plant extracts did not have cytotoxic effects in differentiated PC12 cells, also maintained 10% to 46% of cells against H2O2-induced injury at the doses applied. This results were determined both morphologically and colorimetrically. In addition, it was determined that the extracts did not have genotoxic and mutagenic effects and they showed 34.5 %-65.9 % protective effect against DNA damage caused by H2O2. Extracts showed a protective effect against neuroinflammation by increasing IL-10 secretion, an anti-inflammatory cytokine, by 55 to 88 fold, and by decreasind IL-6, the proinflammatory cytokine, by 1 to 7 fold. The results obtained from the extracts of G. corniculatum and G. acutidentatum that have been worked for the first time with these aspects demonstrate that it may be possible to develop a new agent that protects or treats these neurodegenerative diseases.