Gıda kaynaklı biyoaktif bileşiklerin crohn hastalığı üzerindeki etkilerinin in siliko, in vitro ve moleküler yöntemler ile araştırılması
Investigation of effects of foodborne bioactive compunds on crohn disease using in silico, in vitro and molecular methods
Yazar: NESLİ NUR MERCAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL HAKKI TEKİNER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ LEILA MEHDIZADEHTAPEH
İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Beslenme Ana Bilim Dalı / Gıda Beslenme Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Bu çalışmanın amacı, gıda kaynaklı biyoaktif bileşiklerin Crohn Hastalığı (CH) üzerindeki etkilerini in siliko, in vitro ve moleküler yöntemler ile araştırmaktır. Bu bağlamda, 24 adet biyoaktif bileşik seçilmiştir. Seçilen bileşiklerin Aril Hidrokarbon Reseptörü (AhR) ile etkileşimleri in siliko moleküler kenetlenme tekniği ile analiz edilmiş ve en yüksek ve en düşük afiniteye sahip ikisi seçilmiştir. Seçilen bileşiklerin farklı zaman (24.- 48.saat) ve dozlarda (25 µM – 400 µM) tek başlarına ve birlikte HCT-116 hücre hattı üzerindeki etkileri in vitro MTS testi ile ölçülmüştür. MTS testi sonuçlarına göre iki bileşiğin uygulandığı hücrelerden RNA izole edilmiş, cDNA'ya dönüştürülmüş ve CYP1A1, CYP1B1, IDO1 ve IDO2 genlerinin ekpresyon seviyelerini belirlemek için real-time PCR yöntemi ile analiz edilmiştir. İn siliko hesaplamalı bulgulara göre, AhR ile en yüksek ve en düşük afinite değerleri biotin (-5.3 kkal/mol) ve beta-karoten (-8.4 kkal/mol) için belirlenmiştir. İn vitro MTS bulguları, beta-karotenin 50-200 µM 24. saat ve 100-200 µM 48. saatte hücre canlılığını kontrol grubuna kıyasla kayda değer arttırdığınıgöstermiştir. Diğer taraftan,  biotinin farklı dozlarının ve iki bileşiğin en yüksek dozu 400 µM'ın tek tek ve birlikte 24. ve 48. saatlerde hücre canlılığını kontrol grubuna göre anlamlı şekilde etkilemedikleri belirlenmiştir. Gen ekspresyonu bulguları ise, beta-karotenin IDO1 ve IDO2 genlerini ve biotinin ise yalnızca IDO1 genini downregüle ederken, iki bileşiğin birlikte dört hedef geni upregüle ettikleri belirlenmiştir. Özetle, CH ile gıda ve beslenme arasındaki ilişkiyi daha iyi anlamak açısından klinik bilimleri ile birlikte in-vivo incelemelere gerek olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the effects of foodborne bioactive compunds on Crohn Disease (CD) using in silico, in vitro and molecular methods. For this, 24 bioactive compounds were selected. The interaction levels of each selected compounds with the Aryl Hydrocarbon Receptor (AhR) were analyzed by in silico molecular docking technique, and two compunds having highest and lowest affinities were selected. Their effects on HCT-116 cell line viability at different times (24th - 48th) and doses (25 µM - 400 µM) were measured alone and together by in vitro MTS test. Based on MTS test results, RNA was isolated from the cells, converted to cDNA, and expression levels of CYP1A1, CYP1B1, IDO1 and IDO2 genes were analyzed by real-time PCR method. According to in silico findings, the highest and lowest affinities with AhR were determined for biotin (-5.3 kcal/mol) and beta-carotene (-8.4 kcal/mol), respectively. In vitro findings reveal that beta-carotene significantly increased cell viability at 50-200 µM at 24th h and 100-200 µM at 48th h compared to the control group. On the other hand, biotin and their highest dose (400 µM) did not influence cell viability significantly at 24th and 48th h compared to the control group. Gene expression analysis shows that beta-carotene downregulates IDO1 ve IDO2 genes and biotin does IDO1 gene only, whereas both upregulate four target genes together. Overall, it was concluded that in vivo studies together with clinical sciences are needed to better understand the relationship between CD, food and nutrition.