Clinopodium serpyllifolium subsp. serpyllifolium bitkisinin nöroprotektif, sitotoksik, antikanser ve apoptotik etkilerinin araştırılması
Investigation of neuroprotective, cytotoxic, anticancer and apoptotic effects of Clinopodium serpyllifolium subsp. serpyllifolium
Yazar: DİDEM KOÇUM
Danışman: DOÇ. DR. SEVGİ GEZİCİ
Kilis 7 Aralık Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu tez çalışmasında, Türkiye florasında doğal olarak yetişen ve zengin fitokimyasal içeriği sayesinde geçmişten bu yana geleneksel halk tıbbında yaygın olarak kullanılan Clinopodium serpyllifolium subsp. serpyllifolium (M.Bieb.) Kuntze (taş nanesi) bitkisinin farklı kısımlarının biyoaktif bileşenlerinin ve biyolojik aktivitelerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, bitkinin çiçek ve gövde kısımlarından farklı çözücüler kullanılarak maserasyon yöntemiyle bitki ekstraktları elde edilmiştir. Bitki ekstraktlarının ihtiva ettikleri fenolik ve flavonoid içerikleri spektrofotometrik olarak belirlenirken; antioksidan kapasiteleri ise, DPPH, ABTS, FRAP ve CUPRAC metotları olmak üzere farklı yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Nöroprotektif özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla; Alzheimer ve Parkinson hastalıkları ile ilişkili AChE, BChE ve TYR enzimlerine karşı ekstraktların inhibitör etkinlikleri araştırılmıştır. Ayrıca ekstraktların kanser, apoptoz ve DNA hasarı gelişimi üzerine aktiviteleri A549, H1299, C6 ve HUVEC hücre hatlarına karşı sırasıyla MTT, tripan mavisi ve immünolojik temelli ELISA yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Genel olarak bitkinin çiçek kısmından elde edilen ekstrelerin, gövde kısmına oranla daha yüksek düzeyde fitokimyasal bileşenlere ve biyolojik aktiviteye sahip olduğu gözlenmiş olup; konsantrasyon artışına bağlı olarak ekstrelerin göstermiş olduğu biyolojik aktivitelerin de arttığı sonucuna ulaşılmıştır. Antikanser aktiviteleri, sitotoksik potansiyelleri ve apoptoz indükleyici kapasiteleri bakımından, bitki ekstreleri test edilen her üç kanser hücre hattına karşı oldukça etkili bulunmakla birlikte; en yüksek aktivite A549 kanser hücrelerine karşı gözlenirken, bu etki C6 hücrelerine karşı en düşük olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, C. serpyllifolium subsp. serpyllifolium bitkisinin sahip olduğu güçlü biyolojik aktivitelerinden dolayı; oksidatif stres kaynaklı kanser, kardiyovasküler ve nörodejeneratif hastalıklar başta olmak üzere pek çok hastalığın gelişiminin önlenmesine ve tedavisine fayda sağlayacak potansiyele sahip olduğu düşünülmektedir. Ayrıca, ilgili bitkinin farklı kısımları ile kapsamlı biyolojik aktivite analizlerinin daha önce yapılmamış olması nedeniyle; yapılan tez çalışması özgün bir çalışma niteliğindedir. Çalışmadan elde edilen bulguların, tıbbi ve farmasötik alanda daha sonra yapılacak olan klinik araştırmalara ışık tutacak nitelikte olduğu öngörülmektedir.

Abstract:
In this thesis, it was aimed to investigate the bioactive components and biological activities of different parts of Clinopodium serpyllifolium subsp. serpyllifolium (M.Bieb.) Kuntze (stone mint), which grows naturally in the flora of Turkey and has been widely used in traditional folk medicine for many years thanks to its rich phytochemical content. For this purpose, plant extracts were obtained from flower and stem parts of the plant using different solvents by maceration. Total phenolic and flavonoid contents of plant extracts were assessed spectrophotometrically, while antioxidant capacities were determined using different methods such as DPPH, ABTS, FRAP, and CUPRAC. Inhibitory activities of the extracts against AChE, BChE, and TYR enzymes associated with Alzheimer's and Parkinson's diseases were investigated in order to specify neuroprotective properties of the extracts. Additionally, the activities of the extracts on the development of cancer, apoptosis, and DNA damage were also analyzed against A549, H1299, C6, and HUVEC cell lines, using MTT, trypan blue, and immunological-based ELISA methods, respectively. In general, it was observed that the extracts obtained from the flower part had higher levels of phytochemical components and biological activity than the stem part of the plant, and it could be concluded that the biological activities of the extracts increased depending on the concentration. In terms of anticancer activities, cytotoxic potentials, and apoptosis-inducing capacities, the plant extracts were found to be highly effective against all three tested cancer cell lines; further the highest activity was observed towards A549 cells, whilst it was determined as the lowest on C6 cells. Consequently, C. serpyllifolium subsp. serpyllifolium is thought to have the potential to benefit the prevention and treatment of many diseases, especially oxidative stress-induced cancer, cardiovascular and neurodegenerative diseases, due to the potential biological activities.  Moreover, due to the fact that comprehensive biological activity analyzes with different parts of the related plant have not been performed before, this thesis is an original research. It is predicted that the findings obtained from the study will shed light on future clinical studies in the medical and pharmaceutical fields.