Doğu ballıbabası (Wiedemannia orientalis) bitkisinin su ekstraktlarının in vitro sitotoksik potansiyelinin incelenmesi
Investigation of in vitro cytotoxic potential of water extract of Wiedemannia orientalis
Yazar: GAMZE BURCU
Danışman: PROF. DR. MEHMET CENGİZ BALOĞLU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ENİS FUAT TÜFEKCİ
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Biyofilmler = Biofilms ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Günümüzde bitkilerin biyolojik aktiviteleri üzerine yapılan çalışmalar giderek hız kazanmaktadır. Literatürde Lamiaceae familyasında bulunan Wiedemannia orientalis (Doğu ballıbabası) Fisch. & Mey. türünün biyolojik aktivitelerini irdeleyen detaylı bir çalışma bulunmamaktadır. Bu tez çalışmasında Doğu ballıbabası'nın kök, gövde, yaprak ve çiçek kısımlarından hazırlanan su ekstraktlarının meme kanseri hücre hatlarına karşı sitotoksik, insan patojenlerini temsil eden bakterilere karşı antibakteriyel ve bir takım biyoindikatör suşlara karşı quorum sensing inhibitör etkinliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda ekstraktların MCF-7 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatları üzerine sitotoksik etkileri MTT yöntemi ile araştırılmıştır. Antibakteriyel aktivite testleri on Gram-negatif ve üç Gram-pozitif bakteri suşuna karşı sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile incelenmiştir. Ekstraktların anti-QS aktiviteleri ise Chromobacterium violaceum ATCC 12472 suşuna karşı yumuşak agar yöntemi kullanılarak viyolasin pigment inhibisyonu üzerine ve Pseudomonas aeruginosa PAO1 suşuna karşı kristal viyole yöntemi kullanılarak biyofilm oluşumunun inhibisyonu üzerine araştırılmıştır. Ekstraktların MDA-MB-231 hücre hattına karşı önemli seviyede sitotoksik aktivite sergilemediği ancak MCF-7 hücre hattına karşı değişen oranlarda sitotoksik aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle kök ekstraktının en etkili sitotoksik aktiviteye sahip ekstrakt olduğu gözlenmiştir (IC50=589,3 µg/mL). Buna karşın tüm ekstraktların çalışılan konsantrasyonlarda antibakteriyel aktivite sergilemediği (MİK>500 µg/mL) ve viyolasin pigment üretimini inhibe etmedikleri saptanmıştır. Tüm ekstraktların değişen oranlarda biyofilm oluşumunu inhibe ettikleri özellikle de çiçek ekstraktının biyofilm oluşumunu (%44,5 oranında) en fazla inhibe eden ekstrakt olduğu gözlenmiştir. Bu tez çalışmasından elde edilen bulgular Doğu ballıbabası türünün özellikle kök ve çiçek ekstraktlarının sırasıyla antikanser ve anti-biyofilm ajanlarının geliştirilmesine katkıda bulunacağını göstermektedir.

Abstract:
Studies on the biological activities of plants are gaining momentum nowadays. There is no detailed study in the literature examining the biological activities of Wiedemannia orientalis Fisch. & Mey. species in the Lamiaceae family. This thesis aimed to determine the cytotoxic effects of water extracts of the root, stem, leaf, and flower parts of W. orientalis against breast cancer cell lines, antibacterial activities against bacteria representing human pathogens, and quorum sensing inhibitory effects against some bioindicator strains. For this purpose, the cytotoxic effects of the extracts on MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines were investigated by the MTT method. The antibacterial activity was investigated against ten Gram-negative and three Gram-positive bacteria using the broth microdilution method. The anti-QS activities of the extracts were studied using the soft agar method and the crystal violet method on violacein pigment inhibition in Chromobacterium violaceum ATCC 12472 and on biofilm formation inhibition in Pseudomonas aeruginosa PAO1, respectively. The extracts did not exhibit significant cytotoxic activity against the MDA-MB-231 cell line. However, the extracts showed varying degrees of cytotoxic activity against the MCF-7 cell line. In particular, the root extract showed the most potent cytotoxic activity (IC50=589.3 µg/mL). In contrast, the extracts did not exhibit antibacterial activity (MIC>500 µg/mL) at the concentrations studied, and violacein did not inhibit pigment production. All extracts inhibited biofilm formation at varying rates. In particular, the flower extract inhibited biofilm formation at the highest rate (44.5%). The results showed that especially the root and flower extracts of the W. orientalis might contribute to the development of anticancer and anti-biofilm agents, respectively.