Yeni sentezlenen indol türevlerinin antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi ve insan karaciğer kanser hücrelerine etkilerinin araştırılması
Determination of antioxidant capacities of newly synthesized indole derivatives and investigation of their effects on human liver cancer cells
Yazar: ABDUSSAMET KAYHAN
Danışman: DOÇ. DR. METİN KONUŞ
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Son yörüngelerinde eşlenmemiş elektron içeren serbest radikaller kararsız moleküllerdir. Kararlı hale geçmek için diğer moleküllerden elektron almaya çalışırlar. Bunun sonucunda istenmeyen oksidasyon reaksiyonlarına neden olarak DNA hasarı, lipit peroksidasyonu, protein modifikasyonları gibi çeşitli hücresel hasara yol açarlar. Serbest radikallerin zararlı etkilerine karşı vücudun savunma sistemine antioksidanlar denmektedir. Antioksidan moleküller serbest radikalleri kendine bağlayarak, onlara hidrojen aktararak yada serbest radikallerin zarar verdiği biyomolekülleri onararak serbest radikallerin zararlı etkilerini engellerler. Antioksidanlar, glutatyon-S-transferaz gibi enzimatik yapıda yada C vitamini gibi enzimatik olmayan bir yapıda olabilir.
Bu tez çalışmasında ilaç olma potansiyeli taşıyan yeni sentezlenmiş iki farklı indol türevinin (3-Bromo-1-etil-2-fenil-1H-indol) madde 1 ve (1-etil-2-fenil-3feniletilin1-H-indol) madde 2 antioksidan kapasiteleri 5 farklı (DPPH, ABTS, Galvinoksil, Fosfomolibden ve FRAP) antioksidan kapasite metoduyla belirlendi ve  bu maddelerin sitotoksisite analizleri ile bu maddelerin HepG2 hücre hatlarındaki GST spesifik aktivitelerine etkileride araştırıldı.
Çalışmanın sonucunda 5 farklı antioksidan kapasite belirleme yöntemiyle madde 1'in aktivitesi analiz edilmesine karşın sadece total antioksidan aktivitesi belirlenebildi. Total antioksidan aktivite sonucu troloksa göre değerlendirildiğinde, Madde 1'in test edilen konsantrasyonları (333,3-1333,3 µM) 33,43 ile 38,04 kat troloks'tan daha düşük antioksidan potansiyele sahip olduğu belirlendi. Buna karşın, Madde 2'nin test edilen en yüksek konsantrasyonundaki (3000 µM) ABTS sonucu ise oranı ise 0,016 olup troloksun 5.17 oranına kıyasla oldukça düşük olduğu tespit edildi. Fosfomolibden metodunda ise Madde 2'nin troloks standardının bileşiğinin 1.22 katına karşılık gelerek toplam antioksidan kapasite değerinin troloks bileşiği değerine yakın olduğu belirlendir. FRAP metodunda ise madde 2'nin 133,33 µM konsantrasyonun 33.83 µM troloks konsantrasyonuna karşılık geldiği hesaplandı. Bu sonuca göre madde 2 nin antioksidan kapasitesine sahip olduğu ancak bu antioksidan kapasitesinin troloks standardına göre düşük olduğu belirlendi.
Buna karşın, DPPH ve galvinoksil metotlarında ise test edilen maddeler antioksidan aktivite göstermedikleri tespit edildi. 
GST aktivite ölçümlerinde ise kontrol ve Madde 1 ile muamele edilen hücreler için toplam GST aktiviteleri sırasıyla 14.8 ± 2.4 ve 0.79 ± 0.04 nmol/min/mg protein olarak bulundu. Bu sonuçlar Madde 1'in GST enzim aktivitesinde % 94.7 azalmaya neden olduğunu göstermiştir. Madde 2'nin (25 ve 50 µM)  GST enzim aktiviteleri analiz edilmiş her iki doz uygulama sonucunda GST enzim aktiviteleri sırasıyla 21.6 ± 2.5 ve 19.3 ± 0.95 nmol/min/mg protein olarak bulundu. Madde 2 düşük 25 µM konsantrasyonda HepG2 hücre hattında GST aktivitesinin istatistiksel olarak anlamlı indüksiyonuna neden oldu. 
Sitotoksisite testi ile bu çalışmada test edilen indol türevleri (Madde 1 ve Madde 2) hücre canlılık oranlarına bakıldığında, Madde 1'in EC50 değeri HepG2 hücre hattında 92 µM olarak bulundu. Buna karşın, Madde 2'nin test edilen dozlarda (6,25-250 µM) istatistiksel olarak anlamlı herhangi bir sitotoksik aktivite gözlemlenmemiştir.

Abstract:
Free radicals contain unmapped electrons moleculesin their final orbits that cause unstability in their structures. They try to get electrons from other molecules to make them stable. As a result, they cause unwanted oxidation reactions, leading to various cellular damage such as DNA damage, lipid peroxidation, protein modifications. The body's defense system against the harmful effects of free radicals is called antioxidants. Antioxidant molecules prevent the harmful effects of free radicals by attaching free radicals to themselves, transferring hydrogen to them, or repairing biomolecules damaged by free radicals. The antioxidants may be of an enzymatic structure such as glutathione-S-transferase or a non-enzymatic structure such as vitamin C.
In this thesis, the antioxidant capacities of two synthesized indole derivatives, compound 1 (3-Bromo-1ethyl-2phenyl-1H-indole) and compound 2 (1-ethyl-2-phenyl-3phenylethyl-1H-indole) were determined by five different antioxidant capacities methods (DPPH, ABTS, Galvinoxyl, phosphomolybdenum and FRAP). Furthermore, Cytotoxicities of tested compounds and their effects on GST activities in HepG2 cell lines were also investigated.
As a result of the study, when looking at the activity of compound 1 with 5 different antioxidant capacity determination methods, only total antioxidant activity could be determined. Compound 1 (333.3-1333.3 µM) concentrations were determined to have a potential lower than trolox (33.03-38.04 fold). It was determined that compound 2 shows antioxidant activity. It was found that when the concentration of compound 2 corresponds to trolox, where 3000 µM concentration corresponds to 47.63% RSA, it is 0.016. This shows that compound 2 had problems in terms of giving electrons. In the phosphomolybdenum method, the trolox standard was found to correspond to 1.22 times the compound 2. It was found to be close to the trolox compound value. In the FRAP method, it was calculated that compound 2 corresponds to 133.33 µM concentration and 33.83 µM trolox concentration. According to this result, it was observed that the compound 2 had antioxidant capacity, but this antioxidant capacity was low compared to the trolox standard.
In the GST activity measurements, the total GST activities for control and substance treated HepG2 cells were 14.8 ± 2.4 and 0.79 ± 0.04 nmol/min/mg protein, respectively. These results showed that compound 1 treatment caused a % 94,7 reduction in GST enzyme activity. GST enzyme activities of compound 2 treatments at 25 and 50 µM concentrations were found to be 21.6 ± 2.5 and 19.3 ± 0.95 nmol/min/ mg protein, reciprocally. Compound 2 caused statistically significant induction of GST activity at 25 µM in HepG2 cell line. On the other hand, compound 2 increased GST activity at 50 µM, but this increase was not statistically significant.
When the cell viability rates of the indole derivatives (compound 1 and 2) tested in this study with the cytotoxicity test, compound 1 decreased cell viability at 6.25-125 µM concentration range and the EC50 value was found to be 92 µM in the HEPG2 cell line. With this result, it has been shown that compound 1 has a highly selective cytotoxicity against the HEPG2 cell line. No statistically significant cytotoxic activity was observed at the doses of compound 2 between 6.25-250 µM.