Saç kıran tedavisi için bitki kaynaklı yeni aday etken moleküllerin in-siliko metotlar ile belirlenmesi
The identification of new plant-derived active molecules for the treatment of alopecia areata using in-silico methods
Yazar: BURCU PARLAK
Danışman: PROF. DR. MUHSİN KONUK
Üsküdar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
ÖZET
Alopesi Areata, saç foliküllerini etkileyen kronik inflamatuar bir hastalık olup genetik ve çevresel faktörlerin katkısıyla otoimmün bir patoloji olarak tanımlandı. Alopesi Areata, genellikle kafa derisi ve vücut kıllarında ani, iz bırakmayan saç dökülmesi şeklinde ortaya çıkar ve bazı vakalarda Alopesi totalis veya Alopesi üniversalis olarak tanımlandı. Hastalığın kesin nedeni bilinmemekle birlikte, stres, genetik yatkınlık ve otoimmünite gibi faktörlerle ilişkisi araştırılmaktadır. Ayrıca, Alopesi Areata'nın psikolojik bozukluklarla güçlü bir bağlantısı olduğu ve hastaların depresyon, kaygı ve düşük özgüven gibi psiko-sosyal problemler yaşayabildiği belirtildi.
Bu tez çalışmasında; bitki moleküllerinin YKL40 proteini ile gerçekleştirdiği kenetlenme sonucunda elde edilen verilerin, referans ilaç olan minoksidil ile karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada; ardıç katranı, sedir katranı, karanfil ve çam terebentin bitkilerinden elde edilen 870 molekül analiz edilerek, SwissADME programı ile test edilmiş ve sayısı 69'a indirildi. Bu moleküllerin bağlanma afiniteleri ve kimyasal parametreleri hesaplanmış, yapılan regresyon analizi sonucunda 31 molekül seçildi. Seçilen 31 molekülden 17'sinin referans ilaç olan minoksidilden daha yüksek aktiviteye sahip olduğu bulunmuş ve bu sonuç tez hipotezini destekledi. 
Çalışmanın sonuçları, moleküllerin YKL-40 proteininin aktif bölgesine uygun şekilde bağlandığını ve seçilen alanın doğru tayin edildiğini gösterdi. Aminoasitler ile yapılan etkileşim analizlerinde, Triptofan ve Asparajin gibi aminoasitlerle sıkça bağ kurulduğu, referans ilaç minoksidilin ise Prolin284 ile zayıf bir etkileşimde olduğu ve Aspertik asit ile en iyi etkileşimde olduğu tespit edildi. Çalışılan moleküllerin tamamının lipofilisite değerlerinin pozitif olması, proteinin aktif bölge karakteristiği ile uyumlu olduğunu desteklendi. Bu veriler ışığında, belirli moleküller saç kıran tedavisi için aday olarak değerlendirildi.
Anahtar Kelimeler: Alopesi Areata, YKL40, Moleküler Kenetlenme.

Abstract:
Abstract
Alopecia Areata is a chronic inflammatory disease that affects hair follicles and is classified as an autoimmune pathology, influenced by genetic and environmental factors. It typically manifests as sudden, non-scarring hair loss on the scalp and body, and in some cases, it is identified as Alopecia totalis or Alopecia universalis. Although the exact cause of the disease is unknown, its association with factors such as stress, genetic predisposition, and autoimmunity is under investigation. Additionally, it has been noted that Alopecia Areata is strongly linked to psychological disorders, with patients often experiencing depression, anxiety, and low self-esteem, leading to significant psychosocial challenges.
In this thesis, the aim was to compare the docking results of plant-derived molecules with the YKL40 protein to those of the reference drug, minoxidil. A total of 870 molecules obtained from plants such as juniper tar, cedar tar, clove, and pine turpentine were analyzed and screened through the SwissADME program, reducing the number to 69. The binding affinities and chemical parameters of these molecules were calculated, and regression analysis led to the selection of 31 molecules. Of these, 17 were found to have higher activity than the reference drug minoxidil, supporting the thesis hypothesis.
The results of the study demonstrated that the molecules effectively bound to the active site of the YKL40 protein, confirming the accuracy of the selected binding site. Interaction analysis revealed frequent binding with amino acids such as tryptophan and asparagine, while the reference drug minoxidil showed only weak interaction with leucine294. The positive lipophilicity values of all the studied molecules further supported their compatibility with the active site characteristics of the protein. Based on these findings, certain molecules have been considered as potential candidates for the treatment of Alopecia areata.
Keywords: Alopecia Areata, YKL40, Molecular Docking