Türkiye'de yetişen bazı apiaceae bitkilerinin sitotoksik etkileri üzerinde farmakognozik araştırmalar
Pharmacognostic investigations on the cytotoxic effects of some apiaceae plants growing in Turkiye
Yazar: KEVSER TABAN AKÇA
Danışman: PROF. DR. İPEK SÜNTAR
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Apiaceae = Apiaceae ; Farmakognozi = Pharmacognosy ; Maydanozgiller = Umbelliferae ; Sitotoksinler = Cytotoxins ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; Türkiye = Türkiye

Özet:
Türkiye'de yetişen Apiaceae familyası bitkileri arasından, literatür tarama çalışmaları kapsamında sekonder metabolitleri yönünden sitotoksik etki gösterme potansiyeli bulunan taksonlar olarak belirlenen Echinophora orientalis Hedge & Lamond, Lecokia cretica (Lam.) DC., Opopanax hispidus (Friv.) Griseb., Pimpinella isaurica V.A.Matthews subsp. isaurica, Smyrnium connatum Boiss. & Kotschy ve Torilis ucranica Spreng.'in tüm bitki kısımlarından hazırlanan ekstrelerin sitotoksik etkileri, aktivite yönlendirmeli fraksiyonlama çalışmaları doğrultusunda, akciğer (A549), meme (MCF-7), karaciğer (HepG2) ve serviks (HeLa) kanseri olmak üzere 4 farklı kanser ve 1 sağlıklı (Beas-2B) hücre hattı üzerinde araştırılmıştır. Hücre canlılığının belirlenmesinde boyama yöntemlerinden tripan mavisi yöntemi; sitotoksisitenin belirlenmesinde ise kolorimetrik yöntemlerden MTT testi kullanılmıştır. Sitotoksik etkileri araştırılan bitkiler arasından, L. cretica, O. hispidus ve P. isaurica subsp. isaurica'nın ana ekstreleri ve bu ekstrelerden hareketle hazırlanan n-hekzan ve diklorometan alt ekstreleri kanser hücre hatlarında güçlü sitotoksik etki göstermiştir. Etki potansiyelleri değerlendirilen alt ekstreler arasında, O. hispidus'un metanollü ekstresinin n-hekzan ve diklorometan alt ekstrelerinin akciğer kanseri hücre hatlarındaki duyarlılıklarının yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle çalışmamız, bitkinin aktif n-hekzan ve diklorometan ekstrelerinin sitotoksik etkili sekonder metabolitlerinin izole edilmesi ve yapılarının aydınlatılması yönünde sürdürülmüştür. O. hispidus'un n-hekzan ve diklorometan alt ekstreleri tekrarlayan kromatografik yöntemler kullanılarak fraksiyonlanmış ve elde edilen fraksiyonlar içinde sitotoksik etkisi en yüksek olan fraksiyonlardan, biri yeni olmak üzere toplam dört bileşik izole edilmiştir (2',6'-dihidroksi-4'metoksi-3''-(ɤ,ɤ-dimetilallil)-4''hidroksi β-hidroksidihidrokalkon, umbelliferon, umbelliferon 6-karboksilik asit, nodakenetin). Bileşiklerin yapıları spektroskopik teknikler (1H-NMR, 13C-NMR, COSY, HSQC, HMBC) kullanılarak aydınlatılmış ve sitotoksik etkileri MTT yöntemi ile değerlendirilmiştir. Bununla birlikte, izole edilen bileşikler üzerinde in silico analizler gerçekleştirilmiş ve söz konusu bileşikler diğer olası aktiviteler açısından bilgisayar tabanlı program kullanılarak incelenmiştir.

Abstract:
The cytotoxic activities of the Apiaceae family plants growing wild in Türkiye, namely Echinophora orientalis Hedge & Lamond, Lecokia cretica (Lam.) DC., Opopanax hispidus (Friv.) Griseb., Pimpinella isaurica V.A.Matthews subsp. isaurica, Smyrnium connatum Boiss. & Kotschy ve Torilis ucranica Spreng., were investigated by activity-guided fractionation assay procedures on 4 different cancers including lung (A549), breast (MCF-7), liver (HepG2), cervix (HeLa) and 1 healthy cell line (Beas-2B). The mentioned plants were selected according to the literature-based studies in terms of their cytotoxicity potential on the basis of their secondary metabolites. Trypan blue method, one of the staining methods for determining cell viability; MTT test, one of the colorimetric methods, were used to determine cytotoxicity. The main extracts of L. cretica, O. hispidus and P. isaurica subsp. isaurica, and n-hexane and dichloromethane sub-extracts prepared from their methanol extracts showed strong activity in cancer cells. Among the sub-extracts, it was determined that the sensitivity of the n-hexane and dichloromethane sub-extracts of O. hispidus was higher in lung cancer cells. Therefore, our study was carried on the isolation of the cytotoxic secondary metabolites of the active n-hexane and dichloromethane sub-extracts of the plant and the elucidation of their structures. n-Hexane and dichloromethane sub-extracts of O. hispidus were fractionated by using repetitive chromatographic methods. A total of four compounds were isolated, one of which was novel, from the most active fractions (2',6'-dihydroxy-4'methoxy-3''-(ɤ,ɤ-dimethylallyl)-4''hydroxy β-hydroxydihydrochalcone, umbelliferone, umbelliferone 6-carboxylic acid, nodakenetin). The structures of the compounds were elucidated using spectroscopic techniques (1H-NMR, 13C-NMR, COSY, HSQC, HMBC) and their activites were tested by the MTT assay. In addition, in silico analyzes were performed by a computer-based programme on the isolated compounds in terms of various activities.