Farklı metotlar ve çözücülerden elde edilen heracleum humile bitki ekstraktlarının anti-bakteriyel ve sitotoksik aktivitelerinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
A comparative investigation of the anti-bacterial and cytotoxic activity of heracleum humile plant extracts obtained from different methods and solvents
Yazar: MUSTAFA ÖÇAL
Danışman: DOÇ. DR. YASEMİN ÇELİK ALTUNOĞLU
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bitkiler gibi doğal kaynaklardan ilaç geliştirme çalışmaları oldukça hız kazanmış durumdadır. Bu anlamda bitkiler ilaç hammadde kaynağı olarak görülmektedir. Bitkilerin çeşitli analizler ile etkinliğinin değerlendirildiği çalışmalarda bu durum araştırılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Heracleum humile bitkisinin toprak üstü kısımlarından maserasyon, infüzyon ve ultrasonikasyon yöntemleri ile elde edilen etil asetat, metanol ve su ekstraktlarının etkisi yapılan biyolojik aktivite testleri ile değerlendirilmiştir. Yapılan biyolojik aktivite testleri kapsamında DNA koruma ve antibakteriyel etkiler ile meme kanseri hücre hatları olan MCF-7 ve MDA-MB-231 hücreleri üzerindeki sitotoksik aktivite analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan DNA koruma analizi sonucunda, maserasyon yöntemi ile elde edilen etil asetat ve metanol ekstraktları ile infüzyon yöntemi ile elde edilen su ekstraktının 5 ve 10 mg/mL konsantrasyonlarda zayıf DNA koruma aktivitesi gözlenmiştir. Ultrasonikasyon yöntemi etil asetat, metanol ve su ekstraktlarında DNA koruma aktivitesi görülmemiştir. Antimikrobiyal aktivite 4 Gram (+)  ve 6 Gram (-) bakteri üzerinde mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Buna göre Minimum İnhibisyon Konsantrasyon (MİK) değerleri ile Minimum Bakterisidal Konsantrasyonlar (MBK) belirlenmiştir. En etkili sonuç, maserasyon yöntemi ile elde edilen etil asetat ekstraktında Proteus vulgaris, Escherichia coli, Serratia marrescens, Pseudomonas aeruginosa ve Salmonella enteritidis ATCC 13076 Gram (-) suşları üzerinde gözlenmiştir. Diğer ekstraktların negatif kontrol ile aynı etkiyi gösterdiği ya da negatif kontrolden daha yüksek konsantrasyonda etki gösterdiği belirlenmiştir. Sitotoksik aktivite analizi MTT testi ile gerçekleştirilmiştir. En etkili sonuçlar; MDA-MB-231 hücre hattı üzerinde 48. saatte ultrasonikasyon yöntemi ile etil asetat ekstraktında (IC50:97,94 µg/mL), ardından MCF-7 hücre hattı üzerinde 24. saatte ultrasonikasyon yöntemi etil asetat ekstraktında (IC50:103,9 µg/mL) ve son olarak MDA-MB-231 hücre hattı üzerinde 48. saatte maserasyon yöntemi ile etil asetat ekstraktında (IC50:116,7 µg/mL) belirlenmiştir. Bulgular, düşük konsantrasyonlarda sitotoksik aktivite gösteren ekstraktlar sayesinde kanser araştırmalarına ışık tutabilir. Bu ekstraktlar için yapılacak in vivo analizler ile canlı sistemdeki etkileri araştırılabilir.

Abstract:
Drug studies from natural sources such as plants have speed up. In this sense, plants are thought as a source of pharmaceutical raw materials. In studies where the effectiveness of plants is evaluated with various analyzes, this situation is investigated. In this thesis, the effects of ethyl acetate, methanol and water extracts obtained from the aerial parts of the Heracleum humile plant by maceration, infusion and ultrasonication methods were evaluated with biological activity tests. Within the scope of biological activity tests, DNA protection analysis, antibacterial testing and cytotoxic activity analysis in breast cancer cell lines MCF-7, MDA-MB-231 were studied. As a result of DNA protection analysis, weak DNA protection activity was observed in concentrations of 5 and 10 mg/mL of water extract obtained by infusion method with ethyl acetate and methanol extracts obtained by maceration method. DNA protection activity was not observed in ethyl acetate, methanol and water extracts by ultrasonication method. Antimicrobial activity was performed by microdilution method on 4 Gram (+) and 6 Gram (-) bacteria. Accordingly, minimum inhibition concentration (MIC) values and minimum bactericidal concentrations (MBC) were determined. The most effective result was observed on Proteus vulgaris, Escherichia coli, Serratia marrescens, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella enteritidis ATCC 13076 Gram (-) strains in ethyl acetate extract by maceration method. Other extracts showed their effects at same concentration with negative control or in a higher concentration than negative control. Cytotoxic activity analysis was performed by MTT test. The most effective results were determined on the MDA-MB-231 cell line at 48th hour by ultrasonication ethyl acetate extract (IC50:97.94 µg/mL), followed by the MCF-7 cell line at the 24th hour by ultrasonication ethyl acetate extract (IC50:103.9 µg/mL) and finally on the MDA-MB-231 cell line at 48th hour by maceration ethyl acetate extract (IC50:116.7 µg/mL). Findings may shed light on cancer researches because of extracts that exhibit cytotoxic activity in low doses. The effects of these extracts can be investigated on the living systems by in vivo analysis.