Myrtus communis L. bitkisinin nöroprotektif etkili fitoterapötik olarak değerlendirilmesi
Evaluation of Myrtus communis L. as a phytotherapeutic with neuroprotective effect
Yazar: NİLHAN ERKAN
Danışman: PROF. DR. İLKAY ERDOĞAN ORHAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi Ana Bilim Dalı / Fitoterapi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Alzheimer hastalığı = Alzheimer disease ; Enzim inhibitörleri = Enzyme inhibitors ; Fitoterapi = Phytotherapy ; Kalite kültürü = Quality culture ; Kromatografi-sıvı = Chromatography-liquid ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Myrtus communis L. = Myrtus communis L. ; Tıbbi bitkiler = Plants-medicinal

Özet:
Bu tez çalışmasında, Myrtaceae familyasından Myrtus communis L. bitkisinin, kültürü yapılan beyaz meyveli (Hambeles) ve siyah meyveli (Yakup) çeşitlerine ait bitki örneklerinin yaprak örnekleri 12 ay boyunca toplanmış, olgun meyve örnekleri de alınmıştır. Yaprak ve meyve örneklerinden hareketle etanol ekstreleri hazırlanmış ve asetilkolinesteraz (AChE) ve bütirilkolinesterazdan (BChE) oluşan kolinesteraz enzim ailesi ile tirozinaza (TYR) karşı in vitro inhibitör aktiviteleri yönünden ELISA yöntemiyle test edilmiştir. Polifenollerce zengin olduğu bilinen bitkinin 12 ay boyunca toplanan Hambeles ve Yakup çeşitlerinin yaprak ekstreleri ile iki çeşide ait meyve ekstrelerinin fenolik  bileşiklerinin tespit edilmesi amacıyla sıvı kromatografisi-kütle spektrofotometresi (LC-MS) tekniği ile toplam 26 adet ekstre üzerinde fitokimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Ekstrelerde toplam fenol ve flavonoit miktar tayini yapılmış, LC-Q-ToF-MS ile ekstrelerde ortak olan fenolik bileşiklerin; galloil glukoz izomeri 1 ve 2, kinik asit izomeri, galloil kinik asit izomeri 1, 2 ve 3, striktinin izomeri 1 ve 2, digalloil kinik asit izomeri, digalloil-hekzahidroksifenoil-glukoz izomeri 1 ve 2, trigalloil glukoz, mirisetin galloil hekzosit, mirisetin galaktozit, mirisetin galloil ramnopiranozit, mirisetin-3-O-arabinozit, mirisetin-3-O-ramnozit, kemferol-O-galloil-hekzosit ve kersetin ramnozit olduğu tespit edilmiştir. En yüksek kolinesteraz inhibisyonuna yol açan Hambeles çeşidinin Ocak ayına ait yaprak ekstresinin IC50 değeri 18,49 ± 3,50 g/mL olarak hesaplanmıştır. Referans olarak kullanılan galantamin, AChE ve BChE'a karşı sırasıyla IC50 değerleri 1,33 ± 0,11 ve 37,69 ± 2,93 µg/mL olarak bulunmuştur. Ekstreler TRY'a karşı 7,14 ± 3,03 – 17,32 ± 1,98 µg/mL arasında olmak üzere düşük inhibisyona yol açmıştır. Ayrıca kolinesteraz enzim inhibitör aktivite deneylerimizde en yüksek inhibisyon gösteren Hambeles çeşidinin Ocak ayında toplanan yaprak ekstresinin SHSY-5Y hücrelerinde 6-OHDA aracılığıyla oluşturulan nörotoksisiteye karşı etkisi incelenmiştir. Buna göre; hücre canlılık analizleri ile uyumlu olarak en yüksek sitotoksik değerin 24 saat 100 µM 6-OHDA'nın ön uygulamasının ardından 24 saat süre ile uygulanan ekstrenin 100 µg/mL konsantrasyonunda olduğu gözlenmiştir. Bu çalışma, ülkemizde kültürü yapılan M. communis'e ait yaprak ve meyve ekstrelerinin kolinesteraz ve TYR enzim inhibisyonu ve hücre kültürü yöntemleri ile nöroprotektif etkisi ile fenolik bileşenleri açısından fitokimyasının yıllık bazdaki değişimlerinin incelendiği ilk çalışmayı teşkil etmektedir.

Abstract:
In the current thesis study, the leaf samples of the plant samples belonging to the cultivated white fruit (Hambeles) and black fruit (Yakup) cultivars of Myrtus communis L. from the Myrtaceae family were collected during 12 months and the mature fruit samples were also taken. The ethanol extracts were prepared from the leaf and fruit samples and tested by ELISA method for their in vitro inhibitory activity against cholinesterase enzyme family consisting of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) as well as tyrosinase (TYR). In order to determine the phenolic compounds of the leaf extracts of Hambeles and Yakup varieties and the fruit extracts of these two varieties, which are known to be rich in polyphenols, collected during 12 months, phytochemical analyzes were performed on a total of 26 extracts using liquid chromatography-mass spectrophotometer (LC-MS) technique. Total phenol and flavonoid amounts were determined in the extracts, while the phenolic compounds, e.g. galloyl glucose isomers 1 and 2, quinic acid isomer, galloyl quinic acid isomers 1, 2 and 3, strictin isomers 1 and 2, digalloyl quinic acid isomer, digalloyl-hexahydroxyphenol-glucose isomers 1 and 2, trigalloyl glucose, myricetin galloyl hexoside, myricetin galactoside, myricetin galloyl rhamnopyranoside, myricetin-3-O-arabinoside, myricetin-3-O-rhamnoside, kaempferol-O-galloyl-hexoside, and quercetin rhamnoside were determined to exist commonly in the extracts by LC-Q-ToF-MS. IC50 value of the leaf extract of the Hambeles variety from January collection, which caused the highest cholinesterase inhibition, was calculated as 18.49 ± 3.50 g/mL. IC50 values of galanthamine used as reference against AChE and BChE were 1.33 ± 0.11 and 37.69 ± 2.93µg/mL, respectively. The extracts caused low inhibition against TRY, ranging from 7.14 ± 3.03 to 17.32 ± 1.98 µg/mL. In addition, in our cholinesterase enzyme inhibitory activity experiments, the effect of the leaf extract of Hambeles variety from January collection, which showed the highest cholinesterase inhibition, against the neurotoxicity induced by 6-OHDA in SHSY-5Y cells was investigated. According to this; consistent with cell viability analyzes, the highest cytotoxic value was observed at 100 µg/mL concentration of the extract applied for 24 hours after pre-application of 100 µM 6-OHDA for 24 hours. This study constitutes the first study on M. communis leaf and fruit extracts cultivated in our country regarding annual changes in the phytochemistry relevant to its phenolic components as well as neuroprotective effect through cholinesterase and TYR enzyme inhibition along with cell culture assays.