Probiyotik özellik gösteren bazı laktik asit bakterileri tarafından üretilen ekzopolisakkaritlerin immunomodülatör etkilerinin belirlenmesi
Determination of immunomodulatory potentials of exopolysaccharides produced by some probiotic lactic acid bacteria
Yazar: KÜBRA ALMACIOĞLU
Danışman: PROF. DR. ÖZLEM OSMANAĞAOĞLU ; DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Çalışmanın ilk aşamasında, laktik asit bakteri grubuna ait probiyotik özellik sergileyen insan kaynaklı 3 suşun (Pediococcus pentosaceus OZF, Enterococcus faecium OZ1 ve Lactobacillus brevis OZ1) EPS üretim miktarları farklı yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Yöntem 2?nin kullanımı ile en yüksek EPS üretimine (1533mg/L) sahip olan P. pentosaceus OZF suşu çalışmanın diğer aşamalarında kullanılmak üzere seçilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında P. pentosaceus OZF suşu tarafından üretilen ve serbest halde bulunan (eps-R) EPS ekstraksiyonuna ilaveten hücre yüzeyine bağlı (eps-B) olarak bulunan EPS ekstraksiyonu da gerçekleştirilmiş (600mg/L) ve bu iki bakteriyel polimerin immünmodülatör etkileri araştırılmıştır. in vitro denemelerde OZF suşu tarafından üretilen eps-R?nin kendi başına bir etkisi olmadığı, eps-B?nin ise IL-6 ve IL-12 üretimi açısından zayıf bir uyaran olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan iki EPS?nin de güçlü immomodülatör etkisiye sahip olmamasından dolayı EPS/CpC ODN komplekslerinin immunomodülatör etkinliklerine bakılmış ve CpG ODN?ler ile oluşturulan EPS komplekslerinin in vitro koşularda tespit edilen etkilerinin doza ve EPS tipine bağlı olarak değiştiği tespit edilmiştir. D ODN kompleksleri ile gerçekleştirilen sitimülasyon çalışmasında, her iki EPS?nin de IL-6 üretiminde belirgin bir etkisinin olmadığı (p>0.05), IL-6 salınımını ve yaygınlaşmasını sağladığı bilinen K ODN?nin ise yüksek dozda eps-B, düşük dozda ise eps-R tarafından etkisinin azaltıldığı, IL-12 üretiminde ise komplekslerin kullanılan düşük dozlarının baskılayıcı ya da arttırıcı bir etkisinin olmadığı, yüksek dozlarda ise CpG ODN?ler tarafından üretilen IL-12 seviyelerinin baskılandığı tespit edilmiştir. K ODN için in vitro koşullarda tespit edilen EPS?nin baskılayıcı özelliği in vivo koşularda elde edilememiştir. in vivo çalışmaların sonuçları genel olarak değerlendirildiğinde belirli bir titrasyonda (1/7168) sadece D ODN eps-R kompleksinin IgG1 seviyesini bir miktar düşürdüğü ancak elde edilen sonucun uzun vadede etkinliğini kaybettiği belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen veriler literatüre katkı sağlamakla beraber OZF suşu tarafından üretilen EPS?lerin immünoterapide anlamlı sayılabilecek bir uygulama potansiyelline sahip olmadığını göstermiştir. Ayrıca farklı biyopolimerler ile kompleks oluşturulan CpG-DN?lerin bu çalışmada bakteriyel EPS ile kompleks oluşturması yeni ve farklı bir bakış açısı da sunmaktadır.

Abstract:
In the first step of the study, EPS production of three probiotic and human originated lactic acid bacteria strains (Pediococcus pentosaceus OZF, Enterococcus faecium OZ1 and Lactobacillus brevis OZ1) was determined using various methods. Pediococcus pentosaceus OZF was choosen for further studies with its maximum EPS production capacity (1533mg/L) as a result of the method 2. In the second step of the study, addition to release EPS (eps-R) produced by P. pentosaceus OZF, bonded EPS (eps-B; 600mg/L) was also extracted and immunomodulatory effects of these two bacterial polymers was investigated. It was determined by in vitro experiments that, eps-R produced by P. pentosaceus OZF had no effect with its ownself while eps-B was found as a weak stimulant. Due to the nonimmunomodulatory effect of both EPS, the immunomodulatory effect of EPS/CpC ODN complexes was also tested in this study and it was determined that the effect of EPS/CpC ODN complexes under in vitro conditions was found depending on the type of EPS and their doses. Each EPS, conducted with D ODN complexes were not found effective in stimulating IL-6 production significantly (p>0.05). The effect of K ODN, known as responsible for releasing and diffusion of IL-6, was reduced under the high dose of eps-B as well as low dose of eps-R. From the perspective of IL-12 production, any suppressing or enhancing effect of low dose of EPS was determined. In high doses of application, IL-12 production was suppressed. This effect was not observed under in vivo conditions. The overall resuts of in vivo experiments showed that, in an evident titration (1/7168), only D ODN eps-R complexes reduced IgG1 levels, slightly. However, these effectiveness has been lost in a long term period. The data obtained from this study were contributed to the literature. Nevertheless, EPSs produced by OZF strain have no potential in immunotherapy. This study was also provided a new and different perspective from the point of bacterial EPS-CpG-ODNs complexes, which was formed by using different biopolymers, before.