Α-kimotripsin ile hazırlanan gümüş nanopartikülerin (Ag-CT) H2O2 ile indüklenmiş SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatlarında oksidatif stres parametrelerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of silver nanoparticles (Ag-CT) prepared with α-chymothripsin on oxidative stress parameters in H2O2-induced SH-SY5Y neuroblastoma cell lines
Yazar: RUMEYSA BAŞARAN
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT KAYA
Bingöl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Nanoteknoloji gelişen dünyamızda hemen her alanda yeniliklere neden olmaktadır. Nanopartiküller çok farklı disiplinlerde ve çok farklı amaçlarla kullanılmaktadır. Nanopartiküllerin kullanım alanlarından biri de sağlık ve ilaçlardır. Nanopartiküller küçük boyutları ile hücre içine kolaylıkla girebilmeleri nedeniyle terapötik uygulamalar için oldukça umut vericidir. Bu çalışmada AgNO3 α-kimotripsin aracılı indirgenmesi ile yeşil sentezlenen Ag-CT'lerin SH-SY5Y hücre hattı üzerinde oksidatif stres parametreleri üzerine etkisini incelenmiştir. Öncelikle sentezlenen Ag-CT'lerin FT-IR, RAMAN, Uv/Vis, XPS, XRD, SEM ve Zeta potansiyeli analizleri ile karakterizasyonu gerçekleştirildi. SEM analizi sonucu Ag-CT'lerin 26-28 nm boyutlarında kübik formda oldukları tespit edildi. SH-SY5Y hücre hattında H2O2 indüklü oksidatif stres oluşturuldu ve hücrelerin yarısının yaşadığı LD50 değeri 400 μM olarak belirlendi. SH-SY5Y hücre hattında sentezlenen Ag-CT'lerin canlılık üzerine etkisi incelendi ve 1 mg/Ml konsantrasyonu ideal doz olarak belirlendi. Bu çalışmaların ardından LD50 değerinde H2O2 ve Ag-CT birbirini ardına uygulandı. Buna göre Ag-CT dozu arttıkça H2O2'nin hücre üzerindeki öldürücü etkisinde azalma görüldü. Hücrelere önce Ag-CT uygulanması, önce H2O2 uygulamasına kıyasla yakın değerler vermekle birlikte daha yüksek canlılık oranı ile sonuçlandı. Disk difüzyon yöntemi ile gerçekleştirilen antimikrobiyal testler sonucunda Ag-CT'nin S. mutans, S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, C. Albicans ve S. cerevisiae üzerinde değişken düzeylerde alan açtığı görüldü. Yapılan TAS/TOS deneylerinin birbirini desetekleyici verilerine göre Ag-CT, SH-SY5Y'de antioksidan etkinliğini artırarak oksidan seviyelerinde düşüşlere neden oldu. Sonuç olarak yeşil sentezlenen Ag-CT, SH-SY5Y üzerindeki oksidan yükünü azaltıcı etki göstermiştir. Literatürde genellikle küresel olan AgNP'lere karşın Ag-CT'nin kübik formu onu daha az toksik kılmaktadır. Ag-CT'nin in vitro ve in vivo etkilerinin anlaşılması için daha geniş kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Nanotechnology causes innovations in almost every field in our developing world. Nanoparticles are used in many different disciplines and for many different purposes. One of the nanoparticle using disciplines is health and medicine. Nanoparticles are quite promising for therapeutic applications due to their small size and ability to easily enter the cell. In this study, the effect of α-chymotrypsin-mediated green synthesized Ag-CT by AgNO3 reduction on oxidative stress parameters on SH-SY5Y cell line was investigated. First of all, the synthesized Ag-CTs were characterized by FT-IR, RAMAN, Uv/Vis, XPS, XRD, SEM and Zeta potential analyses. As a result of SEM analysis, it was determined that Ag-CT was in cubic form with dimensions of 26-28 nm. H2O2-induced oxidative stress was created in SH-SY5Y cell line and the LD50 value experienced by half of the cells was determined as 400 μM. The effect of Ag-CT synthesized in the SH-SY5Y cell line on viability was investigated and 1 mg/mL concentration was determined as the ideal dose. Following these studies, H2O2 and Ag-CT were applied one after the other at the LD50 value. Accordingly, as the Ag-CT dose increased, a decrease in the lethal effect of H2O2 on the cell was observed. Applying Ag-CT to the cells first resulted in higher viability rates, although giving similar values compared to applying H2O2 first. As a result of the antimicrobial tests performed with the disk diffusion method, it was observed that Ag-CT opened up zones on S. mutans, S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, C. Albicans and S. cerevisiae at variable levels. According to the supporting data of the TAS/TOS experiments, Ag-CT increased the antioxidant activity in SH-SY5Y and caused decreases in oxidant levels. As a result, green synthesized Ag-CT showed a reducing effect on the oxidant load on SH-SY5Y. In contrast to the generally spherical AgNPs reported in the literature, the cubic form of Ag-CT makes it less toxic. More comprehensive studies are needed to understand the in vitro and in vivo effects of Ag-CT.