Rezenenin farmakolojik etkileri ve altta yatan moleküler mekanizmalar
Pharmacological effects and underlying molecular mechanisms of fennel
Yazar: GULJAHON KHUDOIBERDIEVA
Danışman: PROF. DR. NACİYE DÖNDAŞ
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Bu Yüksek Lisans tez çalışmasında izole fare (Swiss albino, erkek, 25-30 g) alt özofagusunda rezene (Foeniculum vulgare) ekstresi (solvent: %60 etanol; etanollü rezene ekstresi; ERE; 10-40 µl/ml)'nin farmakolojik etkileri kalitatif ve kantitatif olarak araştırıldı. İn vitro kalitatif çalışmalarda, karbakol (CCh; 10 µM) ile prekontrakte edilen izole fare alt özofagus striplerinde ERE'nin gevşeme oluşturucu etkisi gözlemlendi ve altta yatan moleküler mekanizmalar (kolinerjik sistem, nitrerjik sistem, potasyum kanalları ve L-tipi kalsiyum kanallarının rolleri) araştırıldı. Ayrıca ERE'in gevşeme yanıtları, milli Q'lu rezene ekstresi (MRE; solvent: milli Q; ultra saf su)'nin gevşeme yanıtları ile karşılaştırıldı. İn vitro kantitatif çalışmalarda ise izole fare alt özofagusunda ERE'nin antiinflamatuvar ve antioksidan etkileri araştırıldı.
İn vitro kalitatif deneylerde, fareler anestezi altında servikal dislokasyon ile ötenazi edilerek alt özofagusları izole edildikten sonra, alt özofagus strip (şerit) haline getirildi ve 37oC'de, %5 CO2+%95 O2 ile gazlandırılan Krebs-Henseleit solüsyonu içeren 10 ml'lik organ banyosuna 0.5 g tonus uygulanarak asıldı. Cevaplar izometrik transduser ile bilgisayar donanımlı farmakolojik veri analiz sistemi (BIOPAC, MP35 Data Acquisition System)'ne kaydedildi. İn vitro kantitatif deneylerde ise, izole fare alt özofagus dokuları ERE (40 μl/ml) ile inkübe (40dk) edildikten sonra homojenize edildi ve santrifügasyondan sonra elde edilen süpernatantlarda rezenenin siklooksijenaz (COX) ve süperoksit dismutaz (SOD) üzerindeki etkileri ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) yöntemi ile analiz edildi. 
İn vitro kalitatif deneylerde, prekontrakte izole fare alt özofagus striplerinde ERE, doz (10-40 µl/ml)'a bağımlı ve kontrole göre istatistiksel olarak anlamlı olan belirgin gevşeme yanıtları oluşturdu. ERE (10-40 µl/ml)'nin oluşturduğu yüzde gevşeme cevapları, MRE (10-40 µl/ml) ile oluşturulan gevşeme yanıtlarından çok daha büyüktü. Kolinerjik-muskarinik reseptörlerin nonselektif kompetetif blokörü olan atropin (10 µM), ERE'nin uygulanan bütün konsantrasyonlarındaki gevşeme yanıtlarını istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde inhibe etti. Nitrik oksit sentaz (NOS) enzim inhibitörü olan Nw-nitro-L-arginin (L-NOARG; 10 µM), ERE'nin en düşük konsantrasyonu (10 µl/ml)'ndaki gevşeme yanıtlarını istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde inhibe etti. Ancak daha yüksek konsantrasyonlardaki (20-30 µl/ml) ERE yanıtlarını istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir şekilde inhibe etti. ERE'nin daha düşük konsantrasyonlarındaki gevşeme yanıtlarında L-NOARG'ın bu inhibitör etkisi daha belirgindi. Nitekim L-NOARG, ERE'nin en yüksek konsantrasyonu (40 µl/ml)'ndaki gevşeme yanıtlarını etkilemedi. Potasyum kanallarının non-spesifik, reversibl blokörü olan tetraetil amonyum (TEA; 10 µM) ise ilgili dokulardaki ERE (10-40 µl/ml) gevşeme yanıtlarında L-NOARG'ın etkilerine benzer bir etki oluşturdu ve ERE'nin en düşük konsantrasyonu (10 µl/ml)'ndaki gevşeme yanıtlarını istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde inhibe ederken daha yüksek konsantrasyonlar (20-40 µl/ml)'daki ERE gevşeme yanıtlarını istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir şekilde inhibe etti. L-tipi Ca2+ kanal blokörü olan verapamil, (10 µM), ERE'nin uygulanan bütün konsantrasyonlarındaki gevşeme yanıtlarını istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde inhibe etti. İn vitro kantitatif deneysel çalışmalarda ERE (40 µl/ml), COX-2 enzim seviyesini istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azalttı. Aynı konsantrasyondaki ERE, SOD1 enzim seviyesinde artışa neden oldu. Ancak bu artış istatistiksel olarak anlamlı değildi.
Sonuç olarak; in vitro kalitatif deneysel bulgular, prekontrakte izole fare alt özofagusunda ERE'nin oluşturduğu gevşeme cevaplarında kolinerjik yolak, nitrerjik yolak, K+ kanal ve Ca2+ kanal aktivasyonlarının rolünü telkin etmektedir. Ayrıca deneysel bulgular, ERE'nin uygulanan konsantrasyonunda (40 µl/ml) antiinflamatuvar etkisinin olduğunu, ancak antioksidan etkisinin olmadığını telkin etmektedir.

Abstract:
In the current Master's thesis it was investigated the pharmacological effects of fennel (Foeniculum vulgare) extract (solvent: 60% ethanol; ethanolic fennel extract; ERE; 10-40 µl/ml) in the lower esophagus of isolated mouse (Swiss albino, male, 25-30 g). In in vitro qualitative studies, the relaxation-inducing effect of ERE was observed in isolated mouse lower esophageal strips precontracted with carbachol (CCh; 10 µM), and the underlying molecular mechanisms (roles of the cholinergic system, nitrergic system, potassium channels, and L-type calcium channels) were investigated. In addition, relaxation responses of ERE were compared with the relaxation responses of fennel extract with milli Q (MRE; solvent: milli Q; ultra pure water). In addition, the anti-inflammatory and antioxidant effects of ERE were also investigated in the related tissues by in vitro quantitative studies.
In in vitro qualitative experiments, mice were euthanized by cervical dislocation under anesthesia and their lower esophagus was isolated, then lower esophagus was stripped and placed in a 10 ml organ bath containing Krebs-Henseleit solution gassed with 5% CO2+95% O2 at 37oC washing by applying 0.5g-tonus. The answers were recorded in a computer-equipped pharmacological data analysis system (BIOPAC, MP35 Data Acquisition System) with an isometric transducer. In in vitro quantitative experiments, isolated mouse lower esophageal tissues were homogenized after incubation (40 min) with ERE (40 μl/ml) and the effects of fennel on cyclooxygenase (COX) and superoxide dismutase (SOD) in the supernatants were analysed by using ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) method.
In in vitro qualitative experiments, ERE in precontracted isolated mouse lower esophageal strips produced significant relaxation responses that were dose (10-40 µl/ml) dependent and statistically significant compared to control. The percent relaxation responses produced by the ERE (10-40 µl/ml) were much greater than the relaxation responses generated by the MRE (10-40 µl/ml). Atropine (10 µM), a nonselective competitive blocker of cholinergic-muscarinic receptors, statistically significantly inhibited the relaxation responses at all applied concentrations of ERE. Nw-nitro-L-arginine (L-NOARG; 10 µM), a nitric oxide synthase (NOS) enzyme inhibitor, statistically significantly inhibited relaxation responses at the lowest concentration of ERE (10 µl/ml). However, higher concentrations (20-30 µl/ml) inhibited ERE responses in a statistically non-significant way. This inhibitory effect of L-NOARG was more pronounced in relaxation responses at lower concentrations of ERE. Indeed, L-NOARG did not affect the relaxation responses at the highest concentration of ERE (40 µl/ml). Tetraethylammonium (TEA; 10 µM), a non-specific, reversible blocker of potassium channels, had a similar effect to the effects of L-NOARG on the relaxation responses of ERE (10-40 µl/ml) in the related tissues, and the lowest concentration of ERE (10 µl/ml). Verapamil, an L-type Ca2+ channel blocker (10 µM) statistically significantly inhibited relaxation responses at all administered concentrations of ERE. In in vitro quantitative experimental studies, ERE (40 µl/ml) statistically significantly decreased the COX-2 enzyme level. ERE at the same concentration caused an increase in SOD1 enzyme level. However, this increment was not statistically significant.
In conclusion; in vitro qualitative experimental findings suggest the role of cholinergic pathway, nitrergic pathway, K+ channel and Ca2+ channel activations in the relaxation responses induced by ERE in precontracted isolated mouse lower esophagus. In addition, experimental findings suggest that ERE has an anti-inflammatory effect at the applied concentration (40 µl/ml), but not an antioxidant effect.