Piper cubeba'de yer alan fitokimyasalların izolasyonu, karakterizasyonu ve in-vitro Alzheimer modelinde koruyucu etkisinin incelenmesi
Isolation,characterization of phytochemicals in Piper cubeba and investigation of their protective effect in an in-vitro Alzheimer's model
Yazar: DEMET ÜNVER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SHIRIN TARBIAT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH TUNCAY
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Piper cubeba'de Yer Alan Fitokimyasalların İzolasyonu, Karakterizasyonu ve In- Vitro Alzheimer Modelinde Koruyucu Etkisinin İncelenmesi
Giriş: Alzheimer hastalığı (AH), yaşlanma ile ilişkili kronik nörodejeneratif bir hastalık olarak tanımlanır. Beyindeki kolinerjik nöronların kaybının bir sonucu olarak hafıza, bilişsel bozulma ve beyinde Amiloid-β (Aβ) birikimi ile karakterizedir.
Amaç: Piper cubeba etanolik ekstraktının ve ekstrakte edilen Lignanların koruyucu etkilerinin araştırılması; Alzheimer hastalığında Cubebin ve Hinokinin.
Yöntemler: P. cubeba ekstraktı hazırlamak için meyveleri öğütüldü, etanol içinde ıslatıldı ve kolon kromatografisiyle izole edildi. Fraksiyonlar ince tabaka kromatografisi (İTK), Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) ve Sıvı Kromatografi-Kütle Spektrometrisi (LC-MS/MS) ile saf fraksiyonlar analiz edildi. Tanımlanan özüt ve iki saf fraksiyon antioksidan, anti-asetilkolinsteraz aktiviteleri ve insan nöroblastom hücresi SHSY-5Y üzerindeki sitotoksisite testleri yapıldı.
Sonuç: Nükleer manyetik rezonans (1H-NMR, 13C-NMR) ve Sıvı kromatografi-Kütle Spektrometrisi (LC-MS/MS) sonuçlarına göre SSD-70-75 bileşeninin kimyasal yapısının Hinokinin lignan olduğu, SSD-85-89 bileşeninin kimyasal yapısı Cubebin lignan olduğu belirlendi. Veriler tüm ekstraktların güçlü antioksidan ve anti-asetilkolinesteraz aktivite gösterdi.MTT testinden elde edilen sonuçlar hücre canlılığı için Amiloid beta ve P.cubeba özütü için en iyi konsantrasyon sırasıyla 50 μM ve 10μM olduğu, Cubebin'in hücreler üzerinde 200 μg/ml konsantrasyonda sitotoksik bir etkiye sahip olduğu, diğer konsantrasyonlarda bir etkinin olmadığını ve Hinokinin'in farklı konsantrasyonlarda hücreler üzerinde sitotoksik etkisi gözlenmedi. P. cubeba özütü, Cubebin ve Hinokinin sırasıyla 5 μg/ml, 100 μg/ml ve 40 μg/ml konsantrasyonlarında SHSY-5Y hücrelerini 50 μM Aβ toksisitesine karşı koruduğu gözlendi.
Çıkarım: P. cubeba'dan ekstrakte edilen lignanların gösterdiği beyin AChE inhibisyonu, antioksidan aktivite ve sitotoksisite etkileri bu fito-bileşenin AH'nın önlenmesi ve tedavisinde iyi bir aday olabileceğini önerdi.

Anahtar kelimeler: Piper cubeba, Yapı tayini, Alzheimer Hastalığı (AH), Amiloid beta (Aβ 25-35), SHSY-5Y hücresi, İzolasyon

Abstract:
Introduction: Alzheimer's disease (AD) is defined as a chronic neurodegenerative disease associated with aging. It is characterized by loss of memory, cognitive impairment and accumulation of amyloid-β (Aβ) in the brain as a result of the loss of cholinergic neurons in the brain. Objective: Investigation of protective effects of Piper Cubeba ethanolic extract and its extracted Lignans; Cubebin and Hinokinin on Alzheimer disease. Methods: To prepare the P. cubeba extract its seeds were ground, soaked in ethanol and isolated by column chromatography. Crude extracts and pure fractions were analyzed by thin layer chromatography (TLC), Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS/MS). Antioxidant, anti-acetylcholinesterase activities of the identified extract and two pure fractions and cytotoxicity tests on human neuroblastoma cell SHSY-5Y were performed. Results: According to the results of nuclear magnetic resonance (1H-NMR, 13C-NMR) and Liquid chromatography-Mass spectrometry (LC-MS/MS), the chemical structure of SSD-70-75 component was determined as Hinokinin lignan and the chemical structure of SSD-85-89 component was Cubebin lignan. The data showed potent antioxidant and anti-acetylcholinesterase activity of all extracts. The results from the MTT test show that the best concentration for Amyloid beta and P.cubeba extract for cell viability is 50 μM and 10 μM respectively, Cubebin has a cytotoxic effect on cells at 200 μg/ml concentration, no effect at other concentrations and Hinokinin no cytotoxic effect on cells was observed at different concentrations. It was observed that P. cubeba crude extract, Cubebin and Hinokinin protect the SHSY-5Y cells against 50 μM Aβ toxicity at concentrations of 5 μg/ml, 100 μg/ml and 40 μg/ml respectively. In conclusion; The brain AChE inhibition, antioxidant activity and cytotoxisity effects shown by lignans extracted from P. cubeba suggested that this phyto-constituent may be a good candidate for the prevention and treatment of AD.

Keywords: Piper cubeba, Structure elucidation, Alzheimer's Disease (AD), Amyloid beta (Aβ 25-35), SHSY-5Y cell, Isolation