Vitex agnus-castus meyve özütünün obezite ve obezite kaynaklı inflamasyon üzerine etkilerinin biyoinformatik yöntemler ve moleküler teknikler kullanılarak incelenmesi
Investigation of the Effects of Vitex agnus-castus fruit extract on obesity and obesity-induced inflammation using bioinformatic methods and molecular techniques
Yazar: DİLHAN EVCİMEN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET VAROL ; DOÇ. DR. FİLİZ ALTAN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Farmasötik Toksikoloji = Pharmaceutical Toxicology ; Genetik = Genetics
Dizin: Bitkisel ilaçlar = Herbal medicine ; Docking = Docking ; Meme kanseri =   ; Obezite = Obesity

Özet:
Obezite, aşırı yağ birikimi ile karakterize edilen bir durumdur ve metabolik bir hastalık olarak kabul edilmektedir. Obezite, kilo artışıyla birlikte endokrin sistemde çeşitli değişikliklere yol açarak kanser, yüksek tansiyon, kronik inflamasyon ve tip 2 diyabet gibi birçok hastalığın gelişimini tetikleyebilir. Obezite durumunda, vücutta bulunan yağ dokusu artar ve bu dokudan salınan sitokinlerin seviyesinde artış gözlenir. Bu sitokinler, inflamasyonu tetikleyen moleküllerdir ve obezite durumunda kronik inflamasyon oluşabilir. İnflamasyon, pro-inflamatuar sitokinlerin salınımıyla dokunun mikroçevresini değiştirerek kanser oluşumunu tetikleyebilir. Vitex agnus-castus, halk arasında "hayıt ağacı" veya "iffet ağacı" olarak bilinir ve özellikle Akdeniz bölgesine özgüdür, ancak Orta Doğu, Güney Avrupa ve Batı Asya gibi ılıman iklim bölgelerinde de bulunabilir. Agnucaston adı verilen bir özütü ticari olarak satılmaktadır. Bu tez çalışması, post-menopozal semptomları hafifletmek amacıyla kullanılan Vitex agnus-castus bitkisinin standart özütünün (BNO 1095) farklı konsantrasyonlarının 3T3-L1 pre-adiposit hücrelerinin adiposit hücrelerine dönüşümü üzerindeki etkilerini incelemiştir. Farklılaşma sonucunda oluşan lipid damlacıkları Oil Red O boyama yöntemi kullanılarak tespit edilmiştir. Ayrıca, pre-adipositlerden adipositlere dönüşen hücrelerde lipogenezle ilişkilendirilen Diacylglycerol-O-acyltransferase 1 (DGAT1), Lipoprotein lipaz (LPL) ve Yağ asidi sentaz (FASN) gibi belirleyici genler ile inflamasyonla ilişkilendirilen Interlokin-6 (IL-6) ve monosit kemoçekici protein (MCP-1) gibi markerlar, RT-PCR teknikleri kullanılarak kantitatif olarak belirlenmiştir. Ayrıca, BNO 1095 içinde bulunan bileşiklerin inflamasyon ve adipogenez yollarındaki sinyal molekülleri ile etkileşimleri in silico teknikler kullanılarak incelenmiştir. Ardından, bu etken bileşiklerin farmasötik kimyada kullanılabilirliği araştırılmıştır. Sonuç olarak, hem moleküler hem de in silico tekniklerle Vitex agnus-castus standart bitki özütünün obezite ve obeziteye bağlı inflamasyon üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışma, BNO 1095 standart bitki özütü içindeki bileşiklerin adipogenez ve inflamasyonla ilişkili gen ekspresyonunu inhibe edici aktivite sergilediğini belirmemiş ve luteolin-7-oglucoside bileşiğinin potansiyel bir ilaç adayı olarak öne çıktığını göstermiştir.

Abstract:
Obesity is a condition characterized by excessive fat accumulation and is recognized as a metabolic disease. Obesity, along with weight gain, can lead to various changes in the endocrine system, triggering the development of many diseases such as cancer, high blood pressure, chronic inflammation, and type 2 diabetes. In obesity, there is an increase in the amount of fat tissue in the body, leading to elevated levels of cytokines released from this tissue. These cytokines are molecules that can trigger inflammation, and chronic inflammation can occur in the case of obesity. Inflammation can promote the formation of cancer by altering the microenvironment of the tissue with the release of pro-inflammatory cytokines. Vitex agnus-castus, commonly known as the 'chaste tree' or 'virtue tree,' is native to the Mediterranean region but can also be found in temperate climate areas such as the Middle East, Southern Europe, and Western Asia. A commercial extract called Agnucaston is available. This thesis examines the effects of different concentrations of the standard extract of Vitex agnus-castus plant (BNO 1095) on the transformation of 3T3-L1 pre-adipocyte cells into adipocyte cells, with the aim of alleviating post-menopausal symptoms. Lipid droplets formed during differentiation were detected using the Oil Red O staining method. Furthermore, key genes associated with lipogenesis, such as Diacylglycerol-O-acyltransferase 1 (DGAT1), Lipoprotein lipase (LPL), and Fatty Acid Synthase (FASN), and markers related to inflammation like Interleukin-6 (IL-6) and Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP-1) in cells transitioning from pre-adipocytes to adipocytes were quantitatively determined using RT-PCR techniques. Additionally, interactions between the compounds present in BNO 1095 and signaling molecules in inflammation and adipogenesis pathways were investigated using in silico techniques. Subsequently, the pharmaceutical potential of these active compounds was explored. As a result, this study investigated the effects of the Vitex agnus-castus standard plant extract on obesity and obesity-related inflammation using both molecular and in silico techniques. The study did not find evidence that the compounds within the BNO 1095 standard plant extract inhibited adipogenesis and inflammation-related gene expression, and it highlighted luteolin-7-glucoside as a potential drug candidate.