Türkiye'de yetişen bazı acanthus L. türlerinden ilaç adayı bileşiklerin izolasyonu
Isolation of drug candidate compounds from some acanthus L. species growing in Turkey
Yazar: SEÇİL SARIKAYA AYDIN
Danışman: PROF. DR. İCLAL SARAÇOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Acanthaceae = Acanthaceae ; Acanthus = Acanthus ; Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Farmakognozi = Pharmacognosy ; Fitokimya = Phytochemical ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; Yara iyileşmesi = Wound healing ; İlaç üretimi = Drug production

Özet:
Dünyada 30 türü bulunan Acanthus L. (Acanthaceae) cinsi Türkiye florasında 3'ü endemik, 8 takson ile temsil edilmektedir. Acanthus L. türleri Türkiye'de yara iyi edici, balgam söktürücü olarak ve ishale karşı kullanılırken, farklı ülkelerde göğüs ağrılarında, gastrointestinal sistem problemlerinde, üriner sistem hastalıklarında, hepatitte, lenfomalarda ve romatizma ağrılarını dindirmede kullanılmaktadır. Çalışmamızda A. dioscoridis L. var. dioscoridis L. ve A. spinosus L. türlerinin toprak üstü kısımlarından elde edilen sulu ekstreler üzerinde fitokimyasal çalışmalar ile türlerin etki ve kullanımlarından yola çıkılarak, bazı biyolojik etki çalışmaları yapılmıştır. Fitokimyasal çalışmalar sonucunda iki bitkiden toplam 14 bileşik izole edilmiş ve yapıları ileri spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır. Bunların 4 tanesi feniletanoit glikoziti (akteozit [AD-12=AS-2], β-hidroksi akteozit [AS-1], lökoseptozit A [AD-6], martinozit [AD-1]), 4'ü benzoksazinoit (benzoksazol-2(3H)-on [AD-4], 2,4-dihidroksi-1,4-benzoksazin-3 (2H)-on [AD-7=AS-5], 2-O-β-glukopiranoz-4-hidroksi-1,4-benzoksazin-3(2H)-on [AD-14=AS-7], akantaminozit [AD-16]), 2'si ester flavanon glukoziti (naringenin 7-(3"-asetil-6"-E- p-kumaroil) glukozit [AD-2]), naringenin 7-(6"-E- p-kumaroil) glukozit [AD-3]) ve 1 tanesi lignan glukoziti (pinorezinol-4-O-β-glukopiranozit [AD-8]) yapısındadır. Ekstre, fraksiyon ve elde edilen saf bileşiklerden ikisinin ([AD-4] ve [AD-6]) biyolojik etkileri; DPPH, NO ve SO radikali süpürücü etkinliklerinin, kanser hücreleri (HEp-2 ve HeLa) ile sağlıklı hücrelere (FHs 74, RAW 264.7 ve L929) karşı sitotoksik, FHs 74 hücrelerine karşı genotoksik etkilerinin araştırılması ile izlenmiştir. Ayrıca, LPS ile uyarılmış RAW 264.7 hücrelerinde NO ve PGE2 sitokin düzeyleri üzerinden antienflamatuvar etkileri ile L929 hücreleri üzerinde yara iyi edici etkileri tayin edilmiştir. Sonuç olarak, A. dioscoridis var. dioscoridis ve A. spinosus sulu ekstreleri DPPH radikaline karşı % 90 inhibisyon göstermiş, genotoksik ve sitotoksik etki gözlenmemiştir. Ekstreler 800 μg/ml konsantrasyonda sırasıyla % 38.2 ve % 47.9 oranlarında orta derecede NO inhibisyonu yapmıştır. Denenen tüm örnekler PGE2  üretimini yüksek oranda inhibe etmiştir. Pozitif kontrol LPS (+)'de 1837 pg/ml olan PGE2 üretimi, A. dioscoridis var. dioscoridis ve A. spinosus ekstrelerinin 10 μg/ml konsantrasyonunda sırasıyla 466 ve 728 pg/ml, A. dioscoridis var. dioscoridis'in % 35 metanolle alınan poliamit kolon fraksiyonunun (Fr. C) 5 μg/ml konsantrasyonunda 165 pg/ml, [AD-4] ve [AD-6] bileşiklerinin 20 μg/ml konsantrasyonunda sırasıyla 304 ve 347 pg/ml olarak bulunmuştur.  Her iki ekstre de L929 hücrelerindeki hücre hasarını 48 saat içinde onarmıştır. Tez çalışmamız, ülkemizde yetişen iki Acanthus türü üzerinde yürütülen ayrıntılı fitokimyasal ve biyolojik etki araştırmalarıyla Acanthus türlerinin geleneksel kullanımını destekleyici çalışmaların literatüre kazandırılması açısından önem arz etmektedir. 

Anahtar Kelimeler:Acanthus türleri, fitokimya, izolasyon, yapı tayini, antioksidan etki,   sitotoksik etki, genotoksik etki, antienflamatuvar etki, yara iyi edici etki.

Abstract:
The genus Acanthus (Acanthaceae), which includes about 30 species in worldwide, is widespread in Asia, Europe, Africa and Australia. It is represented by 8 taxa, 3 of them are endemic in Turkish Flora. Acanthus L. species are used as for healing wounds, an expectorant and relieving constipation in Turkish traditional medicine. They are used to relieve pain in chest, for gastrointestinal system problems, urinary system diseases, hepatitis, lymphomas and rheumatism in different countries. In the present study, aqueous extracts of the aerial parts of  A. dioscoridis L. var. dioscoridis L. and A. spinosus L. were studied for their chemical compositions and some biological effects. Studied biological activities were selected according to the effects and uses of the species. As a result of the phytochemical studies, the structures of 14 compounds from two plants, were elucidated by advanced spectroscopic methods. Four of them were phenylethanoid glycosides (acteoside [AD-12=AS-2], β-hydroxy acteoside [AS-1], leucoceptoside A [AD-6], martynoside [AD-1]), four were benzoxazinoids (benzoxazole-2(3H)-one [AD-4], 2,4-dihydroxy-1,4-benzoxazine-3 (2H)-one [AD-7=AS-5], 2-O-β-glucopyranose-4-hydroxy-1,4-benzoxazine-3(2H)-one [AD-14=AS-7], acanthaminoside [AD-16]), two were acylated flavanone glucosides (naringenin 7-(3"-acetyl-6"-E- p-coumaroyl) glucoside [AD-2]), naringenin 7-(6"-E- p-coumaroyl) glucoside [AD-3]) and one was lignan glucoside (pinoresinol-4-O-β-glucopyranoside [AD-8]). Biological effects of extracts, fractions and two pure compounds ([AD-4] and [AD-6]) were investigated by DPPH, NO and SO radical scavenging capacities, cytotoxic activities against cancer cells (HEp-2 and HeLa ) and healthy cells (FHs 74, RAW 264.7 and L929), genotoxic activities against (FHs) healthy cells. Antiinflammatory effects via NO and PGE2 cytokine levels in LPS-stimulated RAW 264.7 cells and wound healing activity on L929 cells were also tested. The results showed that A. dioscoridis var. dioscoridis and A. spinosus aqueous extracts possessed 90 % inhibition against DPPH radical. No genotoxic and cytotoxic effects were observed. They inhibited the nitric oxide production  38.2 % and 47.9 % at 800 μg/ml, respectively. All tested samples inhibited PGE2 production significantly. PGE2 production in positive control LPS (+) was found to be 1837 pg/ml, while in negative control LPS (-) was 35 pg/ml. The aqueous extracts of A. dioscoridis var. dioscoridis and A. spinosus decreased the  PGE2 levels to 466 and 728 pg/ml at 10 μg/ml, respectively. A.dioscoridis var. dioscoridis polyamide column fraction eluted with 35 % methanol (Fr. C) decreased  PGE2 levels to 165 pg/ml at 5 μg/ml. PGE2 levels were determined as 304 and 347 pg/ml by treatment with [AD-4] and [AD-6] at 20 μg/ml. Cell damage in L929 cells was improved completely in 48 hours by the extracts. Our thesis work is important in terms of gaining the studies that support the traditional use of Acanthus species to scientific literature, with detailed phytochemical and biological effect studies conducted on two Acanthus species grown in our country.

Keywords: Acanthus species, phytochemistry, isolation, structure elucidation, antioxidant effect,
cytotoxic effect, genotoxic effect, antiinflammatory effect, wound healing effect.