Ülkemizde yetişen bazı tıbbi bitkilerin 5α-redüktaz inhibitör etkisi yönünden değerlendirilmesi
Evaluation of some medicinal plants growing in our country in terms of 5α-reductase inhibitory effect
Yazar: NURTEN ABACI KAPLAN
Danışman: PROF. DR. İLKAY ERDOĞAN ORHAN
Gazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Testosteron-5α-redüktaz enzimi, testosteronun dihidrotestosterona dönüşümünde önemli bir rol oynar. Bu enzimin inhibisyonu, benign prostat hiperplazisi ve androgenetik alopezi (AGA) gibi durumların tedavisinde etkilidir. Lipoksijenaz (LOX) enzimi, yağ asitlerinin oksidasyonunu katalizleyerek serbest radikallerin oluşumuna yol açar ve oksidatif hasar ile enflamasyona neden olarak saç dökülmesine katkıda bulunabilir. Lavandula sp.'den elde edilen uçucu yağlar ve infüzyonlar, Anadolu'da geleneksel olarak saç dökülmesinin tedavisinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Lavandula stoechas L. ve Lavandula × intermedia Emeric ex Loisel.'den hazırlanan MeOH ekstreleri ve elde edilen uçucu yağların testosteron-5α-redüktaz ve LOX inhibisyonu üzerine etkisi, in vitro enzim inhibisyon testleri ile incelenmiştir. Ayrıca, bu ekstrelerin antioksidan aktiviteleri DPPH radikal süpürücü etki, metal iyonu şelasyon etkisi ve demir-indirgeme antioksidan gücü (FRAP) deneyleriyle in vitro olarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, L. stoechas ve L. × intermedia toprak üstü kısımlarından elde edilen ekstrelerin her iki enzimi de inhibe ettiğini göstermiştir. L. stoechas'ın etil asetat alt fraksiyonundan hareketle, aktivite-yönlendirmeli izolasyon çalışmaları gerçekleştirilmiş ve 7 adet flavonoit, sterol ve fenolik asit yapısında bileşik izole edilmiştir. İzole edilen bileşikler; spektral yöntemlerle luteolin-7-O-glukozit, rozmarinik asit, apigenin, ß-sitosterol, kafeik asit, p-kumarik asit ve trans-ferulik asit olarak karakterize edilmiştir. p-Kumarik asit, 5α-redüktaza karşı en yüksek inhibitör aktiviteyi gösterirken, trans-ferulik asit, LOX'a karşı en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile L. stoechas ekstresinde rozmarinik asidin majör bileşik olduğu belirlenmiştir. Rozmarinik asidin de 5α-redüktaz enzimine karşı yüksek inhibitör etkisi olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, moleküler kenetlenme analizleri ile izole edilen bileşiklerin testosteron-5α-redüktaz enzimi ile güçlü etkileşim içinde olduğu belirlenmiştir. Bulgularımız, L. stoechas ve L. × intermedia'nın halk arasındaki kullanımını desteklemekte olup, bu bitkilerin ekstreleri ile etkili bileşiklerinin alopezi tedavisinde ümit verici ajanlar olduğuna işaret etmektedir. Bu tez çalışması, L. stoechas ve L. × intermedia ile etkili bileşiklerinin 5α-redüktaz inhibisyonuna dair yapılan ilk araştırmayı teşkil etmektedir.

Abstract:
The enzyme testosterone 5α-reductase plays an important role in the conversion of testosterone to dihydrotestosterone. Inhibition of this enzyme is effective in the treatment of conditions such as benign prostatic hyperplasia and androgenetic alopecia (AGA). The enzyme lipoxygenase (LOX) catalyses the oxidation of fatty acids, leading to the formation of free radicals and may contribute to hair loss by causing oxidative damage and inflammation. Essential oils and infusions from Lavandula sp. are traditionally used in the treatment of hair loss in Anatolia. In this study, the effects of methanol extracts and essential oils prepared from Lavandula stoechas L. and Lavandula × intermedia Emeric ex Loisel. on testosterone 5α-reductase and LOX inhibition were investigated by in vitro enzyme inhibition tests. In addition, the antioxidant activities of these extracts were evaluated in vitro by DPPH radical scavenging effect, metal ion chelation effect, and iron-reducing antioxidant power (FRAP) assays. The results showed that the extracts obtained from L. stoechas and L. × intermedia aerial parts inhibited both enzymes. Activity-directed isolation studies were carried out from the ethyl acetate sub-fraction of L. stoechas and 7 flavonoit, sterol, and phenolic acid type ofcompounds were isolated. The isolated compounds were characterized as luteolin-7-O-glucoside, rosmarinic acid, apigenin, ß-sitosterol, caffeic acid, p-coumaric acid, and trans-ferulic acid by spectral methods. p-Coumaric acid showed the highest inhibitory activity against 5α-reductase, while trans-ferulic acid showed the highest activity against LOX. By high performance liquid chromatography, it was determined that rosmarinic acid was the major compound in L. stoechas extract. Rosmarinic acid was also found to have a high inhibitory effect against 5α-reductase. Furthermore, molecular docking analyses revealed that the isolated compounds interacted strongly with the testosterone 5α-reductase. Our findings support the folk use of L. stoechas and L. × intermedia and indicate that the extracts and effective compounds of these plants are promising agents in the treatment of alopecia. This thesis constitutes the first investigation on the inhibition of 5α-reductase by L. stoechas and L. × intermedia and their effective compounds.