Kına yaprağından ekstrakte edilen lawsone bileşiğinin radyoişaretlenerek, in vivo ve in vitro yöntemlerle biyoetkinliğinin incelenmesi
Evaluation of the bioaffinity of lawsone compound extracted from leaves of henna utilizing in vivo and in vitro methods by radiolabeling
Yazar: VOLKAN TEKİN
Danışman: DOÇ. DR. FAZİLET ZÜMRÜT BİBER MÜFTÜLER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering

Özet:
Şifalı bitkiler tarih boyunca savaşlarda, yaralanmalarda ve hastalıkların tedavisinde potansiyel rol oynamıştır. Bu bitkilerden biri olan kına bitkisi (Lawsonia inermis), ayurvedik tıptan modern tıpa kadar geçen sürede, bir çok hastalık ve rahatsızlığın tedavisinde kullanılmıştır.. Ayrıca 18. yüzyıldan itibaren, bir çok coğrafyada, cilt, saç ve tırnakların boyanması amacıyla da popüler bir yer edinen kına bitkisi,  bu boyar maddeleri yapraklarında taşımaktadır. Turuncu renkli ve hidrofilik bir bileşik olan lawsone (LW) bileşiği, bu boyar maddelerden biridir ve kına bitkisinin ana bileşiğidir. LW bileşiğinin antibakteriyel, antifungal, antioksidan ve antikoagulan özellikleri literatürce desteklenmektedir. Gerçekleştirilen bu tez çalışmasında; LW bileşiğinin biyoetkinliğini değerlendirmek amacıyla kına bitkisi yapraklarından elde edilen toz bidistile su ile ekstrakte edilerek, ekstraktan LW bileşiği, Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografisi (HPLC) sistemi ile saflaştırılmıştır. Saf olarak izole edildiği Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) yöntemi ve HPLC sistemi ile doğrulanan LW bileşiği, nükleer tıpta, teşhis ve tedavi amacıyla yaygın olarak kullanılan 131I radyonüklidi ile iodojen yöntemi kullanılarak radyoişaretlenmiştir (131I-LW). Radyoişaretleme verimi İnce Tabaka Radyo Kromatografi (TLRC) sistemi ile belirlenen 131I-LW bileşiğinin stabilite ve lipofilite çalışmaları yapılmıştır. In vitro çalışmalar kapsamında Caco-2 (kolon adenokarsinoma epiteli), MCF-7 (meme adenokarsinoma epiteli), BJ (sünnet derisi epiteli) ve keratinosit (deri epiteli) hücreleri ile sitotoksisite, hücre tutulum ve yara modeli çalışmaları, in vivo çalışmalar kapsamında ise erkek ve dişi Balb/C fareler kullanılarak biyodağılım çalışması yapılmıştır. Ayrıca LW bileşiğinin antibakteriyel ve antifungal aktiviteleri, gram(+) ve gram(-) bakteriler ve Candida albicans mantarı üzerinde değerlendirilmiştir.
Bu tez çalışması ile, 131I-LW bileşiğinin dişi farelerde meme, rahim ve yumurtalıkta, erkekler farelerde de mide ve prostatta yüksek tutulum göstermesi ve sitotoksik olmaması nedeniyle bu organlara spesifik bir görüntüleme ve tedavi ajanı olarak kullanılabilirliği yanısıra, radyoişaretli bileşiğin BJ ve keratinosit gibi deri hücrelerine olan spesifitesi, LW bileşiğinin ise bu hücrelerdeki yara iyileştirme gücü ve Bacillus subtilis bakterisi üzerindeki antibakteriyel aktivitesi ortaya konarak, kına bitkisi ile gerçekleştirilen çalışmalara farklı bir perspektif kazandırılarak, geliştirilebilecek bitki kökenli ajanlar ya da ürünler için katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Curative plants had potential role at wars, wounds and treatment of diseases in history. Henna (Lawsonia inermis) is one of these plants and it used to treat a lot of diseases and illness for a long time from ayurvedic medicine to modern medicine. Also it is very popular for dying skin, hair and nails, in a lot of geographic regions since 18th century and it carries these dying compounds in its leaves. Lawsone (LW) which is main compound of henna is orange and hydrophilic. Antibacterial, antifungal, antioxidant and anticoagulant properties of LW is well known from literature. The purpose of this thesis study is evaluation of bioaffinty of LW so henna powder was extracted with bidistilled  water and LW compound, was isolated from this extract by High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). The purity of LW was verified by Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Then it was radiolabeled with 131I radionuclide which is well known for nuclear imaging and therapy in nuclear medicine utilizing iodogen method (131I-LW). The yield of radiolabeling of 131I-LW was determinated by Thin Layer Radio Chromatography (TLRC) and made lipophilicty and stability studies of 131I-LW. Cytotoxicity, incorporation and wound healing studies was made with Caco-2 (colon adenocarcinoma epitel), MCF-7 (breast adenocarcinoma epitel), BJ (skin epitel) ve keratinocyte cells for in vitro studies. Biodistrubition study was performed with male and female Balb/C mices for in vivo studies. Also antibacterial and antifungal activity of LW was determinated utilizing  gram(+) and gram(-) bacteria and Candida albicans 
The results of this thesis shows us 131I-LW compound is useful for breast, uterus and ovary of female mices as an agent for nuclear imaging and therapy and also it is useful for stomach and prostat of male mices. Because it was uptake by these organs and there is no cytotoxicity. Radiolabelled compound has specifity for BJ and keratinocyte cells and it can heal wounds of these cells easily. LW has an antibacterial activity for Bacillus subtilis. As a conclusion, this thesis study brings a different perspective for henna studies and it can be helpful to enhance new plant origined agents or products from henna.