Achillea teretifolia willd. özütlerinin antimikrobiyal, antioksidan ve sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Investigation of antimicrobial, antioxidant and cytotoxic effects of achillea teretifolia willd.
Yazar: ELİF BURCU BALİ
Danışman: PROF. DR. LEYLA AÇIK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Sitotoksik etki = Cytotoxic effect

Özet:
Bu çalışmada Achillea teretifolia Willd.'ın su ve metanol özütlerinin antimikrobiyal, antioksidan ve sitotoksik etkilerinin araştırılması amaçlandı. Bu amaçla özütlerin antimikrobiyal etkileri agar kuyucuk ve minimal inhibisyon konsantrasyonu (MİK) ile, antioksidan etkileri ise 2,2'-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) radikali süpürücü aktivite ve Folin-Ciocalteu reaktifli fenolik içerik tayini ile incelendi. Özütlerin sitotoksik etkileri HeLa (Serviks Kanseri), MCF-7 (Meme Kanseri), DU145 ve PC-3 (Prostat kanseri) ve insan gingival fibroblast (HGF) hücre dizileri üzerinde 3-(4,5-dimetilthiazol-2-yl)-2, 5-difeniltetrazolium bromid (MTT) yöntemiyle belirlendi. Sitotoksisite propidium iyodür (PI), 4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) ve 3',3'-diheksiloksakarbo siyanin iyodür (DiOC6) floresan boyama yöntemleriyle de araştırıldı. Sitotoksik etkili özütlerde Western blotlama ile apoptotik yolağı uyaran aktif kaspaz-9 ve poli ADP riboz polimeraz (PARP) proteinleri araştırıldı. Sonuçlara göre, metanol özütünün bazı bakterilere karşı antimikrobiyal etkili iken, su özütünün antimikrobiyal bir etki göstermediği tespit edildi. Antioksidan aktivitede ise, metanol özütünün suya göre DPPH süpürücü aktivitesi ve fenolik içeriği daha yüksek bulundu. Özütlerin 0,001-25 ?g/ml konsantrasyon aralığında ve 24 saat sürede PC-3 ve DU145 hücre dizilerine karşı sitotoksik bir etkisi bulunmazken, MCF-7 (IC50>100?g/ml) ve HeLa'ya (Metanol IC50: 0,0055±0,0040 ?g/ml, Su IC50: 0,10±0,05 ?g/ml) karşı sitotoksik etki gösterdiği tespit edildi. PC-3 ve DU145 hücre dizilerinin daha yüksek konsantrasyondaki özütlerle muamelesi sonucu su (PC-3 için IC50:1,30±0,03 mg/ml, DU145 için IC50:1,30±0,05 mg/ml) ve metanol (PC-3 için IC50:0,35±0,06 mg/ml, DU145 için IC50:0,40±0,05 mg/ml) özütünde sitotoksik etki saptandı. HGF'ye karşı ise su özütü etkisizken, metanol özütünde 48 saatte konsantrasyona bağlı sitotoksik etki tespit edildi. Floresan boyama ve Western blotlama sonuçlarına göre metanol özütünün HeLa hücre dizisini PARP ve kazpaz-9 enzimlerini aktive ederek apoptoza götürdüğü belirlendi. Sonuç olarak özütlere en duyarlı kanser hücresinin HeLa olduğu ve metanol özütünün tüm deneysel çalışmalarda su özütüne göre daha etkili olduğu tespit edildi.

Abstract:
In this study, it is aimed to investigate antimicrobial, antioxidant and cytotoxic effects of Achillea teretifolia Willd. extracts. On this way, the extracts were analysed for antimicrobial and antioxidant activity by agar well difussion, minimum inhibition concentration (MIC), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging and phenolic content detection with Folin-Ciocalteu reactive. Cytotoxic effects of the extracts were detected by 3-(4,5-dimetilthiazol-2-yl)-2, 5-difeniltetrazolium bromid (MTT) method on HeLa (Cervix cancer), MCF-7 (breast cancer), DU145, PC-3 (prostate cancer) and human gingival fibroblast (HFG) cells and also by propidium iodide (PI), 4',6-diamidino-2-fenylindole (DAPI) and 3,3-dihexyloxacarbocyanine iodide (DiOC6) fluorescence dyes. Active caspase-9 and poli ADP ribose polimerase (PARP) proteins were investigated by Western blotting in cytotoxic extracts. According to the results, only methanol extract had antimicrobial effect against some bacteria. In antioxidant result, methanol extract had higher DPPH scavenging effect and phenolic content than water extract. Although the extracts at 0,001-25 ?g/ml concentration range had no cytotoxic effects on PC-3 and DU145 in 24 hours, they were effective on MCF-7 (IC50>100?g/ml) and HeLa (methanol IC50: 0,0055±0,0040 ?g/ml, water IC50: 0,10±0,05 ?g/ml). As a result of treatment with higher concentrations of the extracts on PC-3 and DU145, there was cytotoxic effects of the extracts on PC-3 (water IC50:1,30±0,03 mg/ml, methanol IC50:0,35±0,06 mg/ml) and DU145 (water IC50:1,30±0,05 mg/ml, methanol IC50:0,40±0,05 mg/ml). Water had no cytotoxic effect on HGF, but according to concentrations, methanol in 48 hours had cytotoxic effects. In fluorescence dyes and Western blotting results, methanol extract had an apoptotic effect activating PARP and caspase-9 enzymes on HeLa cell line. As a consequence, it is detected that HeLa was the most sensitive cell line and in all of the experiments, methanol extract was more effective than water extract.