Catharanthus roseus l. bitki özütlerinin 3t3-l1 fare hücre hatlarında bazı obezite ve insülin direnci markörlerine olan etkisi
The effect of catharanthus roseus l. plant extracts on some obesity and insulin resistance markers in 3t3-l1 mouse cell lines
Yazar: GÜLBEN UYTAN
Danışman: DOÇ. DR. REŞAT ÜNAL
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Obezite günümüzde giderek artan bir halk sağlığı problemi haline gelmiş ve obez bireylerin sayısı geçen 20 yıl içerisinde iki kat artmıştır. Obezite beraberinde gelen kardiyovasküler hastalıklar, kanser, astım, insülin direnci ve bunun neden olduğu Tip II diyabet büyük sağlık sorunlarına yol açmıştır. Obezite ve insülin direncinin tedavisinde birçok farmakolojik yaklaşım bulunmaktadır. Fakat farmakolojik ilaçların beraberinde gelen yan etkiler araştırmacıları daha güvenli ve etkili alternatif tedavi yolları aramaya yöneltmiştir. Catharantus roseus bitki özütleri Malezya, Hindistan, Nijerya, Meksika ve birçok ülkede halk arasında insülin direnci ile ilişkili olan Tip II diyabeti iyileştirmek amacıyla kullanılmaktadır. Diyabetik ve yüksek fruktozla beslenmiş farelerde yapılan in vivo çalışmalar, bitkinin kan şekeri ve lipit metabolizması üzerine olumlu etkisi olduğunu kanıtlamıştır. Ancak bitkinin, aşırı yağ birikimiyle kendini gösteren obezite ve kan şekerinin dolaşımdaki seviyesinin artışıyla karakterize insülin direnci üzerindeki etkisi ile ilgili moleküler mekanizmalara etki şekli açısından çalışmalara gereksinim duyulmaktadır. 
Bu amaca yönelik olarak preadiposit fare 3T3-L1 hücre hattı adipositlere diferansiye edilmiştir. Adiposit hücreler Catharantus roseus bitki özütü ile muamele edilmiş, muamele edilen hücrelerde obezite (LPL, FAS) ve obeziteyle ilişkili ekstra selüler matriks bileşeni (Kolajen-V), insülin direnci (GLUT-4) ve inflamasyon (IL-6) markör genlerinin ekspresyon analizi Real-time PCR aracılığı ile yapılmıştır. Analiz 18S ile normalize edilmiştir.  
Çalışma sonucunda Catharantus roseus bitkisinin toprak üstü bölgesinden elde edilen ekstraktın 12,5 µg/ml dozunun hücrelere 24 ve 48 saat uygulanması, ekstrakt uygulanmamış kontrol grubuna kıyaslandığında obezite ve insülin direnci durumunda ortaya çıkan inflamasyon markörü IL-6'nın ekspresyonunu düşürmüştür. Obezite durumunda ekspresyonları artan LPL ve FAS genlerinin 24 saat ekstrakt uygulamasından sonra ekspresyonlarında anlamlı bir düşüş gözlemlenmesine karşın 48 saat ekstrakt uygulamasından sonra bu etki gözlemlenememiştir. Yine obezitede ekspresyonu artış gösteren ekstraselüler matriks bileşeni Kolajen V'te ekstraktın hem 24 saati hem 48 saati artan ekspresyon seviyelerini düzenlemede etkili olmuştur. İnsülin direnci markörü GLUT-4 üzerinde bitki ekstraktının etkisi bulunamamıştır.

Abstract:
Obesity has become an increasingly common public health problem and the number of obese individuals has doubled over the past 20 years. Obesity associated with cardiovascular diseases, cancer, asthma, insulin resistance and the Type II diabetes caused by it have caused major health problems. There are many pharmacological approaches in the treatment of obesity and insulin resistance 
However, the side effects of pharmacological drugs have led researchers to look for safer and more effective alternative treatments. Catharantus roseus plant extracts are used in Malaysia, India, Nigeria, Mexico and many countries to improve Type II diabetes, which is associated with insulin resistance among the population. In vivo studies in diabetic and high-fructose-diet mice have demonstrated a positive effect of the plant on blood sugar and lipid metabolism. However, studies are needed to determine the effect of molecular mechanisms on the effect of plant on insulin resistance, which is characterized by obesity and increased levels of circulating blood sugar, manifested by excessive fat accumulation.
For this purpose, the preadipocyte mouse 3T3-L1 cell line was differentiated into adipocytes. Analysis of adipocyte cells treated with Catharantus roseus plant extract for expression of obesity (LPL, FAS) and obesity-related extracellular matrix component (Collagen-V), insulin resistance (GLUT-4) and inflammation (IL-6) marker genes was made by the use of Real Time-PCR. The analysis was normalized with 18S. 
As the result of the study, application of 12.5 µg/ml dose extract derived from above-ground part of Catharantus roseus plant to the cells for 24 and 48 hours decreased the expression of inflammation marker IL-6 which occurs due to obesity and insulin resistance compared to control group without extract.  Although there was a significant decrease in the expression of LPL and FAS genes whose expression increased due to obesity after 24 hours' extract application, this effect could not be observed after 48 hours extract application. The extracellular matrix component Collagen V, which also has increased expression in obesity, was effective in regulating increased expression levels of the extract both 24 hours and 48 hours. No effect of plant extract was found on GLUT-4 which is insulin resistance marker.