Aloe vera (L.) burm. F lektini üzerine biyokimyasal araştırmalar
Biochemical studies on aloe vera (L.) burm. F. lectin
Yazar: EDA ÇANDÖKEN
Danışman: PROF. NURİYE AKEV
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Glikoproteinler = Glycoproteins ; Kromatografi-affinite = Chromatography-affinity ; Lektinler = Lectins ; Polisakkaritler = Polysaccharides ; Sarısabır =   ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; Tıbbi bitkiler = Plants-medicinal

Özet:
Yüzyıllardır mucizevi bitki olarak bilinen Aloe vera (L.) Burm. f. birçok biyolojik ve farmakolojik aktiviteye sahiptir. A. vera'nın biyolojik etkileri, antrakinonlar, glikoproteinler, polisakkaritler, vitaminler ve enzimler dahil olmak üzere içerdiği çeşitli kimyasal bileşiklerden kaynaklanmaktadır. A.vera'nın aktivitelerinde, yapısındaki lektinin de rol oynadığı bildirilmiştir. Bunların yanında, Aloe'lerin antikanser potansiyeli ile ilgili birçok in vitro, in vivo ve klinik araştırma yapıldığı halde               A. vera lektininin antitümör etkisi ve bu etkinin biyokimyasal mekanizması ile ilgili çalışmalar yok denecek kadar azdır. Aloe'den elde edilen bir antrakinon glikozidi olan aloe emodinin sitotoksik etkisi ile ilgili çalışmalar mevcuttur.
Bu çalışmada, A. vera yapraklarının jel kısmını yaprak derisinden ayırarak, lektin deri kısmından amonyum sülfatla çöktürme ve CNBr-Sefaroz 4B-ovalbumin afinite kromatografisi ile saflaştırıldı. Poliakrilamid jel elektroforezi ile saflığı kontrol edilen lektin Aloctin olarak adlandırıldı. Aloctin'in özgül ligandları hemaglutinasyon inhibisyonu deneyleri ile saptandı. Denenen karbohidratlardan ve glikoproteinlerden fetuin ve avidin inhibisyon gösterdi. 
Aloctin'in çeşitli kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisi, MTT testi kullanılarak saptandı. Bunun yanında 5-florourasil, imatinib ve aloe emodin standart pozitif kontrol olarak aynı hücrelerde denendi. Lektinin bu hücrelerde apoptoz veya nekroz etkisi Anneksin V-FITC/PI analizi yöntemi kullanılarak belirlendi.
Sonuç olarak, Aloctin'in sitotoksik etkinliği, en etkili olduğu hücreden başlayarak AGS > Saos-2 > HEP3B > K562 > HL-60 > HCT116 olarak saptandı. Bu etkinin apoptoz veya nekroz ile gerçekleşmediği belirlendi. 
Aloctin'in imatinib ile kombinasyonu çalışmalarında AGS ve Saos-2 hücrelerinde Aloctin'in, imatinibin sitotoksik etkisini anlamlı ve doza bağımlı olarak arttırdığı saptandı.
Elde edilen bu verilerin A. vera lektininin kanser araştırmalarında gelecekteki kullanımına ışık tutması ve lektin biyokimyasına katkıda bulunması beklenmektedir.

Abstract:
Known for centuries as a wonder plant Aloe vera (L.) Burm. f. has many biological and pharmacological activities. The biological effects of A. vera are due to the variety of chemical compounds including anthraquinones, glycoproteins, polysaccharides, vitamins and enzymes. It has been reported that the lectin of A. vera plays role in many of its biological activities. Although, several in vitro, in vivo assays, and clinical studies were undertaken on the anticancer potential of Aloes, there is almost no report about the antitumor effect of A. vera lectin and the underlying biochemical mechanisms. Studies on the cytotoxic effects of aloe emodin, an anthraquinone glycoside purified from A. vera leaves, are available.
In this study, the gel portion of leaves of A. vera was separated from the leaf skin and a single lectin was isolated by ammonium sulphate precipitation and CNBr-Sepharose 4B-ovalbumin affinity chromatography. The purity of the lectin, called Aloctin, was checked by polyacyrlamide gel electrophoresis. Specific ligands of Aloctin were detected by haemagglutination inhibition test. Between carbohydrates and glycoproteins tested, fetuin and avidin showed inhibition. 
The cytotoxic effect of Aloctin in various human cancer cell lines was tested using MTT assay. 5-fluorouracil, imatinib and aloe emodin were tested as standard positive controls. 
As a result, the most sensitive cells in terms of cytotoxic activity of Aloctin were identified as AGS > Saos-2 > HEP3B > K562 > HL-60 > HCT116. It was shown that this effect does not occur by apoptosis or necrosis by the Annexin V-FITC/PI test.
In Aloctin-imatinib combinations studies, Aloctin significantly increased the cytotoxic effect of imatinib in a dose-dependent manner. 
It is expected that the results of this study will reveal important findings for the future use of A. vera lectin in cancer research and contribution to lectin biochemistry.