Ormangülü balının fare kalp kasında meydana getirdiği moleküler değişikliklerin biyofiziksel tekniklerle incelenmesi
The investigation of the molecular changes of rhododendron honey on mice heart muscle using biophysical techniques
Yazar: SELİN EMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLGÜN ÇAKMAK ARSLAN
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Halk arasında, deli bal olarak da bilinen ormangülü balı (OGB), Türkiye'nin özellikle Karadeniz bölgesinde yaygın olarak yetişen ormangülü bitkisinden elde edilmektedir. Bu bal içindeki grayanotoksin (GTX) bileşiğinden dolayı insanlarda bazı toksik etkilere sebep olmaktadır. Ancak halk arasında yüksek tansiyon, sindirim sistemi bozuklukları, diş ağrısı, soğuk algınlığı gibi sağlık sorunlarının tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. OGB'nin kalp üzerinde bazı olumsuz etkileri olduğu bilinmesine rağmen, kalp kası üzerinde meydana getirdiği yapısal ve fonksiyonel etkiler henüz moleküler düzeyde bilinmemektedir. Bu nedenle, bu çalışmada farklı konsantrasyonlardaki OGB'nin ve GTX'in en toksik tipi olan GTX-III'ün kalp kası üzerindeki etkilerinin moleküler düzeyde araştırılması amaçlanmıştır. Mus musculus erkek fareler; birisi kontrol, diğerleri OGB'nin üç farklı dozu (25, 50 and 75 mg/kg) ve GTX-III (0.01 mg/kg) grupları olmak üzere beş gruba ayrılmıştır. Bu farelerin kalp kasları OGB ve GTX-III uygulamasından 24 saat sonra çıkarılmış ve Azaltılmış Toplam Yansıma-Fourier Dönüşüm Kızılötesi (ATR-FTIR) spektroskopisi ile incelenmiştir. Sonuçlar 25 mg/kg OGB'nin kalp kası üzerinde lipit peroksidasyonu dışında herhangi anlamlı bir değişiklik meydana getirmediğini ortaya çıkarmış, fakat kontrol grupları ile 50, 75 mg/kg OGB ve GTX-III uygulanmış gruplar arasında önemli farklılıklar gözlenmiştir. Örneğin, 50 mg/kg OGB uygulanan grupta toplam lipit içeriği önemli derecede artmış ve toplam protein içeriği önemli derecede azalmıştır. Bu sonuçla zıt bir şekilde 75 mg/kg OGB ve GTX-III uygulanmış gruplarda toplam lipit içeriği azalmış ve toplam protein içeriği artmıştır. Sistemdeki lipit peroksidasyonu varlığına işaret eden doymamış/doymuş lipit oranı bütün gruplarda artmıştır. Ayrıca, 50 ve 75 mg/kg OGB ve GTX-III uygulaması nükleik asitlerin içerik ve konformasyonunu, proteinlerin ikincil yapılarını değiştirmiş, lipit düzenini azaltmış ve kalp kası hücrelerinin membran akışkanlığını artırmıştır. Bu bulgular, OGB ve GTX-III'ün kalp kası hücrelerinin yapısı ve fonksiyonlarında önemli değişiklikler meydana getirdiğini ve bu değişikliklerin tüketilen doza bağlı olduğunu ortaya çıkarmıştır.

Abstract:
Rhododendron honey (RH), which is also known as "mad honey" in public, is obtained from Rhododendron plants widely grown especially in the Black Sea Region of Turkey. This honey induces toxic effects in people due to grayanotoxin found in it. However, it is commonly used for the treatment of some disorders like high blood pressure, gastrointestinal disorders, dental pain, common colds, etc. in public. Although it has been known that RH has some negative effects on heart, the structural and functional effects of it on heart muscle are unknown yet at molecular level. For this reason, in this study, we aimed to investigate the effects of different concentrations of RH and GTX-III, which is the most toxic type of GTXs, on mouse heart muscle tissue at molecular level. Male Mus musculus mice were divided into five groups, one being the control group and the others being the three different doses of RH (25, 50 and 75 mg/kg) and GTX-III (0.01 mg/kg) groups. The heart muscles of these mice were collected 24 h after the administration of RH and GTX-III and investigated using Attenuated Total Reflection-Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) spectroscopy. The results revealed that 25 mg/kg of RH didn't cause any significant alterations in the heart muscle except lipid peroxidation, however, significant differences were observed between 50 and 75 mg/kg RH and GTX-III treated groups and control group. For example, the total lipid content increased and the total protein content decreased significantly in 50 mg/kg RH-treated groups. Oppositely, in 75 mg/kg RH-treated and GTX-III-treated groups the total lipid content decreased and the total protein content increased. Unsaturated/saturated lipid ratio increased in all treated groups suggesting the presence of lipid peroxidation in the system. In addition, the treatment of 50, 75 mg/kg RH and GTX-III changed the content and conformation of nucleic acids, the secondary structure of proteins, decreased lipid order and increased membrane fluidity of heart muscle cells. These results revealed that RH and GTX-III causes significant alterations in the structure and function of heart muscle cells and these alterations depend on the dose consumed.