Sürünücü horoz ibiği (Amaranthus blitoides) bitkisi meyve özütünün antioksidan, antikolinerjik, antikanser ve genotoksik etkilerinin araştırılması
Investigation of the antioxidant, anticholinergic, anti-cancer and genotoxic effects of the creeping cock's comb (Amaranthus blitoides) plant fruit extract
Yazar: CİHAN KARAMAZAK
Danışman: DOÇ. DR. SEVGİ ÜNAL KARAKUŞ
Bartın Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Sürünücü horoz ibiği (Amaranthus blitoides), Amaranthaceae familyasına ait tek yıllık bir bitkidir. Ülkemizde Marmara, Batı ve Orta Karadeniz, İç Anadolu, Doğu Anadolu ve Ege Bölgeleri'nde kumlu-tınlı ve killi topraklarda yetişebilen istilacı bir türdür. Dünyada ise Orta ve Doğu Amerika Birleşik Devletleri'nin yerli bir türü olduğuna inanılmaktadır ancak neredeyse tüm ılıman bölgelerde doğallaşmıştır. 

Ülkemizde ve dünyada birçok kişinin ölümüne neden olan kanser, tedavisi tam olarak geliştirilememiş ve mevcut tedavi yöntemleri ise olumsuz yan etkilerle sonuçlanan bir hastalıktır. Kanser tedavisinde ve olumsuz yan etkilerinin ortadan kaldırılmasında tamamlayıcı ve alternatif tıpta birçok bitkisel yöntem kullanılmakta ve araştırmacılar bu alanda çalışmalarını sürdürmektedir. Bitki kökenli tedavilerin doğal ve etkili olduğu düşüncesiyle birçok dünya ülkesinde fitoterapi kaynaklı tedaviler araştırılmakta ve olumlu etkilerinden dolayı tercih edilmektedir.

Meme kanseri, dünya çapında kadınlarda en sık rastlanan kanser çeşididir, kanser sebepli ölümler arasında da ikinci sıradadır. Meme kanseri hastalığı, ülkelerin genelinde en sık tanı konan kanser türüdür ve 110 ülkede kanser ölümlerinde ilk sırada yer almaktadır. Ülkemize baktığımızda ise tıpkı dünya çapında olduğu gibi en sık rastlanan kanser çeşidi meme kanseridir. Bu kanser çeşidi, çok az da olsa erkeklerde de görülmektedir, kadınlarda her 100 ila 200 yeni meme kanseri vakasına karşılık erkeklerde bu sayı sadece birdir.

Bu çalışmada, sürünücü horoz ibiğinden elde edilen bitki ekstraktının antioksidan ve antikolinerjik özellikleri ayrıca MCF-7 hücre hattında sitotoksik ve genotoksik etkileri incelenmiştir. Bitkinin antioksidan özelliklerini araştırmak amacıyla Kuprak testi uygulanmıştır, antikolinerjik etkilerini araştırmak amacıyla kolinesterazlar (AChE ve BChE) kullanılıp standart inhibitör Takrin ile karşılaştırılmıştır. Bitkinin sitotoksik etkilerini incelemek amacıyla WST-1 testi, genotoksik etkilerini incelemek amacıyla ise Komet testi uygulanmıştır.

Bitkinin antioksidan özelliklerini araştırmak amacıyla yapılan Kuprak testinde ölçülen absorbans değerleri incelendiğinde Amaranthus blitoides bitki özütünün bakır iyonlarını indirgeme kapasitesinin konsantrasyona bağlı olarak doğru orantılı bir şekilde yükseldiği saptanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre ekstraktın ve standart antioksidanlardan bazılarının kuprik iyonlarını (Cu2+) indirgeme aktivitelerinin sıralanışı Butillendirilmiş hidroksianisol (BHA) > Butillendirilmiş hidroksitoluen (BHT) > -Tokoferol > Troloks > Amaranthus blitoides şeklindedir.
Bitkinin antikolinerjik etkilerini araştırmak amacıyla yapılan kolinesterazların Takrin ile karşılaştırılmasında Amaranthus blitoides'in AChE ve BChE enzimlerinin klasik inhibitörü Takrin ile karşı inhibisyon etkisi karşılaştırılmış ve her iki enzime göre de daha yüksek etkinlik gösterdiği sonucuna varılmıştır.
Sitotoksik etkilerini araştırmak için yapılan WST-1 testinden elde edilen sonuçlara göre 1 ve 5 ppm'lik konsantrasyonlarda hücre canlılığının çok az da olsa arttığı (1 ppm: %104,4; 5ppm: %102,64), daha sonraki konsantrasyonlarda ise konsantrasyonun artmasına bağlı olarak yüzde canlılığının giderek azaldığı görülmüştür. Amaranthus blitoides'e ait IC50 değeri ise 63,73 µg/mL olarak hesaplanmıştır.
Genotoksik etkilerini araştırmak için yapılan Komet testindeki görüntülerde ekstrakt konsantrasyonunun arttıkça MCF-7 hücrelerindeki DNA hasarının da doğru orantılı şekilde arttığı gözlemlenmiştir ve bitkinin yüksek konsantrasyonlarda genotoksik bir etki gösterdiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Creeper amaranth (Amaranthus blitoides) is an annual plant belonging to the Amaranthaceae family. It is an invasive species that can grow in sandy-loam and clay soils in Marmara, Western and Central Black Sea, Central Anatolia, Eastern Anatolia and Aegean Regions in our country. Around the world, it is believed to be a native species of the Central and Eastern United States but has naturalized in nearly all temperate regions.

Cancer, which causes the death of many people in our country and in the world, is a disease whose treatment has not been fully developed and current treatment methods result in negative side effects. Many herbal methods are used in complementary and alternative medicine in cancer treatment and elimination of its negative side effects, and researchers continue their studies in this field. With the thought that plant-based treatments are natural and effective, phytotherapy-based treatments are being researched in many world countries and are preferred because of their positive effects.

Breast cancer is the most common type of cancer in women worldwide and is the second leading cause of cancer-related death. Breast cancer is the most frequently diagnosed type of cancer in all countries and ranks first in cancer deaths in 110 countries. When we look at our country, the most common type of cancer is breast cancer, just as it is around the world. This type of cancer is also seen in men, although very rarely, for every 100 to 200 new cases of breast cancer in women, this number is only one in men.

In this study, the antioxidant and anticholinergic properties of the plant extract obtained from the creeping rooster ibik, as well as the cytotoxic and genotoxic effects of the MCF-7 cell line were investigated. In order to investigate the antioxidant properties of the plant, the Cuprac test was applied, cholinesterases (AChE and BChE) were used to investigate their anticholinergic effects and compared with the standard inhibitor Tacrin. In order to study the cytotoxic effects of the plant, the WST-1 test was applied, and the Comet test was applied to study the genotoxic effects of the plant.

Those who can contain the right ones with the ability of reducing copper ions of the Amaranthus blitoides extract, which uses the absorbance values that measure in the Kuprak test, which is carried out to investigate the antioxidant properties of the plant. According to the results obtained, the order of the cupric ions (Cu2+) reduction services of the extract and some of the standard antioxidants is Butylated hydroxyanisole (BHA) > Butylated hydroxytoluene (BHT) > -Tocopherol > Trolox > Amaranthus blitoides.

When the inhibition effect of Amaranthus blitoides against Tacrin, which is the standard inhibitor of AChE and BChE enzyme, was examined in comparison of cholinesterases made to investigate the anticholinergic effects of the plant, it was observed that Amaranthus blitoides has higher activity than the two enzymes.

According to the results obtained from the WST-1 test conducted to investigate its cytotoxic effects, cell viability increases slightly at 1 and 5 ppm concentrations (1 ppm: 104,45 %, 5ppm: 102,65%) and at later concentrations, depending on the increase in concentration. It was observed that the percent vitality gradually decreased. The IC50 value of Amaranthus blitoides was calculated as 63,73 µg/mL.

In the Comet test performed to investigate its genotoxic effects, it was observed that as the extract concentration increased, DNA damage in MCF-7 cells increased in direct proportion, and it was observed that the plant showed genotoxic effects at high concentrations.