Kinolin türevi bileşiği ve Artemisia spicigera K. Koch bitkisinin biyolojik aktivitelerinin ve propanil ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda koruyucu etkilerinin belirlenmesi
Determination of the biological activities of quinoline derivative compound and Artemicia spicigera K. Koch plant and their protective effects on rats under oxidative stress with propanyl
Yazar: DAMLA YILDIZ
Danışman: PROF. DR. SUAT EKİN
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidan aktivite = Antioxidant activity ; Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Antioksidan kapasite = Antioxidant capacity ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Vitaminler = Vitamins ; İz elementler =

Özet:
Çalışmanın amacı; endemik bir tür olan Artemisia spicigera K. Koch bitkisinin C (askorbik asit), E  (-tokoferol) vitaminleri ve iz element (As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Li, Pb, Sr, Ti, Tl, Zn) içeriği, bitkinin ve kinolin türevi bileşiğin antioksidan ve antiradikal özellikleri bununla birlikte, propanil ile oksidatif stres oluşturulan ratlarda, yeni sentezlenen kinolin türevi bileşiğin ve Artemisia spicigera K. Koch bitkisinin koruyucu etkisinin, bazı iz element (As, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Li, Pb, Sr, Ti, Tl, Zn), antioksidan enzimler (SOD, GSH Px, CAT), MDA, GSH, TSA, LSA, protein karbonil, vitamin (A, D, E, K) düzeyleri ve bazı element oranları üzerine etkisi araştırıldı. Aynı zamanda, dokuların histopatolojik ve immunohistokimyasal analizleri gerçekleştirildi.
Yürütülen çalışmada, Artemisia spicigera K. Koch bitkisinin iz element analizi ICP–OES ile C vitamini içeriği, toplam fenol, flavonoid ve antioksidan kapasite düzeyi, yine bitki ve sentezlenen kinolin türevi bileşiğin; DPPH radikali, hidrojen peroksit radikali, süperoksit radikali, hidroksil radikali ve ABTS·+ radikali giderme aktivitelerinin ölçülmesinin yanı sıra eritrositlerin fenilhidrazin ile hemoliz oluşumu ve Artemisia spicigera K. koch bitkisi ile kinolin türevi bileşiğin radikal süpürücü aktiviteleri spektrofotometrik yöntem kullanılarak tespit edildi. Doku analizi için çalışmada, 56 adet dişi Wistar – Albino ırkı rat kullanıldı. Her grupta 8 adet rat olmak üzere 7 grup oluşturuldu. Gruplar; kontrol (2 mL/kg NaCl), zeytinyağı (2 mL/kg saf zeytinyağı), propanil (200 mg/kg propanil), kinolin (0.4 mg/kg kinolin türevi bileşik), Artemisia spicigera K. Koch (bitki) (300 mg/kg), propanil + bitki (200 mg/kg propanil+ 300 mg/kg bitki), propanil + kinolin (200 mg/kg propanil + (0.4 mg/kg kinolin) olacak şekilde oluşturuldu. Oksidatif stres 200 mg/kg propanil uygulanarak oluşturuldu. Deneysel aşama 7 gün sürdürüldü ve bu süre içerisinde bitki ekstraktı, kinolin türevi bileşik ve propanil miktarı ratların canlı ağırlıklarına göre hesaplanarak gavaj yoluyla verildi. Ratların karaciğer ve böbrek doku örneklerinde antioksidan etkinin bir belirteçi olarak değerlendirilen CAT, SOD, GSH-Px spesifik enzimleri ile GSH, MDA, PCO, TSA ve LSA parametreleri spektrofotometrik yöntem kullanılarak ölçüldü. Ratlardan alınan karaciğer ve böbrek doku örneklerinde iz element (As, Co, Cr, Cu, Li, Mn, Mo, Pb, Sr, Ti, Tl, Zn) seviyelerine ICP – OES ile bakıldı.
Elde ettiğimiz sonuçlara göre; ratların karaciğer ve böbrek dokularında CAT ve SOD spesifik enzim aktivite düzeyleri istatistiksel yönden değerlendirildiğinde; Kontrol grubu ile Propanil grubu arasında, p < 0.01 oranında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki olduğu tespit edilirken, GSH-Px spesifik enzim aktivite düzeyinde, gruplar arasında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki bulunmadı. Karaciğer ve böbrek dokularında GSH düzeyinde Kontrol grubu ile Propanil grubu arasında, p < 0.01 oranında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki olduğu tespit edildi. Böbrek dokusunda MDA aktivite düzeyi istatistiksel yönden değerlendirildiğinde; Kontrol grubu ile Propanil grubu arasında p < 0.05 oranında, karaciğer dokusunda ise p < 0.001 oranında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki olduğu tespit edildi. Karaciğer ve böbrek dokusunda PCO düzeylerine bakıldığında, Propanil grubu ile Kontrol grubu arasında p < 0.01 oranında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki olduğu tespit edildi. TSA ve LSA analizi spesifik enzim aktivite düzeyleri istatistiksel yönden değerlendirildiğinde Kontrol grubu ile Propanil grubu arasında sırasıyla p < 0.01 ve p < 0.001 oranında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki olduğu tespit edildi. Karaciğer ve böbrek dokusundaki Kontrol grubu ile Propanil grubu arasında iz element (Co, Cu, Mn, Zn) p < 0.05 oranında istatistiksel yönden anlamlı bir ilişki olduğu tespit edildi.
Sonuç olarak, Artemisia spicigera K. Koch bitkisinin C vitamini (askorbik asit) içeriği, toplam fenol, flavonoid ve antioksidan kapasite düzeyinin oldukça iyi durumda olduğu ve içerisinde bulundurduğu iz element miktarı ile de antioksidan özellik bakımından zengin bir içeriğe sahip olduğu belirlenmiştir. Sentezlemiş olduğumuz kinolin türevi bileşik ve Artemisia spicigera K. Koch bitkisinin antiradikal özellik gösterdiği bu nedenle de organizma içerisinde oluşacak, serbest radikal kaynaklı oksidatif hasara karşı koruyucu etki göstereceği düşünülmektedir.

Abstract:
The aim of the study was to determine vitamin C (ascorbic acid), E (-tocopherol) and trace elements (As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Li, Pb, Sr, Ti, Tl, Zn) contents of the plant Artemisia spicigera K. Koch, an endemic species, and antioxidant and antiradical properties of the plant and the quinoline derivative compound. However, the protective effect of the newly synthesized quinoline derivative compound and Artemisia spicigera K. Koch plant was induced oxidative stress by propanyl in rats on some trace elements (As, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Li, Pb, Sr, Ti, Tl, Zn), antioxidant enzymes (SOD, GSH Px, CAT), MDA, GSH, TSA, LSA, protein carbonyl, vitamins (A, D, E, K) and some element ratios were studied. At the same time, histopathological and immunohistochemical analyzes of the tissues were carried out.
In the study carried out, trace element analysis of the Artemisia spicigera K. Koch plant, ICP - OS and vitamin C content, total phenol, flavonoid and antioxidant capacity level, again the plant and the synthesized quinoline derivative compound; In addition to measuring the DPPH radical, hydrogen peroxide radical, superoxide radical, hydroxyl radical and ABTS·+ radical scavenging activities, the hemolysis formation of erythrocytes with phenylhydrazine and the radical scavenging activities of the Artemisia spicigera K. Koch plant and the quinoline derivative compound were determined using the spectrophotometric method. For tissue analysis, 56 female Wistar-Albino rats were used in the study. 7 groups were created, with 8 rats in each group. Groups; control (2 mL/kg NaCl), olive oil (2 mL/kg pure olive oil), propanyl (200 mg/kg propanyl), quinoline (4 mg/kg quinoline-derived compound), plant (300 mg/kg plant), propanyl + plant (200 mg/kg propanyl + 300 mg/kg plant), propanyl + quinoline (200 mg/kg propanyl + 4 mg/kg quinoline). Oxidative stress was created by applying 200 mg/kg propanyl. The experimental phase continued for 7 days, and during this period, the amount of plant extract, quinoline derivative compound and propanyl was calculated according to the live weight of the rats and given by gavage. Rat's liver and kidney tissue samples were evaluated as an indicator of antioxidant properties CAT, SOD, GSH-Px specific enzymes and GSH, MDA, PCO, TSA, and LSA parameters were measured spectrophotometrically. Trace element (As, Co, Cr, Cu, Li, Mn, Mo, Pb, Sr, Ti, Tl, Zn) levels in liver and kidney tissue samples taken from rats were measured by ICP – OS.
According to our results; When CAT and SOD specific enzyme activity levels in the liver and kidney tissues of rats were evaluated statistically; While it was determined that there was a statistically significant relationship between the Control group and the Propanyl group at p < 0.01, there was no statistically significant relationship between the groups in the GSH-Px specific enzyme activity level. It was determined that there was a statistically significant relationship between the Control group and the Propanil group at the rate of p < 0.01 in the GSH activity level in the liver and kidney tissues. When MDA activity level in kidney tissue is evaluated statistically; It was determined that there was a statistically significant relationship between the Control group and the Propanyl group at a rate of p < 0.05, and in liver tissue at a rate of p < 0.001. When PCO specific enzyme activity levels in liver and kidney tissues were examined, a statistically significant relationship was found between the Propanil group and the Control group at a rate of p < 0.01.
When specific enzyme activity levels of TSA and LSA analysis were evaluated statistically, it was determined that there was a statistically significant relationship between the Control group and the Propanyl group at p < 0.01 and p < 0.001, respectively. It was determined that there was a statistically significant relationship between the Control group and the Propanyl group in the liver and kidney tissue with trace element (Co, Cu, Mn, Zn) ratio of p < 0.05.
As a result, it has been determined that the vitamin C (ascorbic acid) content, total phenol, flavonoid and antioxidant capacity levels of the Artemisia spicigera K. Koch plant are in very good condition and that it has a rich content in terms of antioxidant properties with the amount of trace elements it contains. It is thought that the quinoline derivative compound we synthesized and the Artemisia spicigera K. Koch plant have antiradical properties, and therefore will have a protective effect against free radical-induced oxidative damage that will occur in the organism.