Sarcopoterium spinosum (abdestbozan ) bitkisinin toprak üstü kısmının antidiyabetik aktivitesinin belirlenmesi
Determination of antidiabetic activity of the aerial part of sarcopoterium spinosum (thorny burnet) plant
Yazar: CANSU ERDEM
Danışman: PROF. DR. OĞUZ BAYRAKTAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Abdestbozan otu = Sarcopoterium spinosum ; Biyoaktif bileşikler = Bioactive compounds ; Hipoglisemik ajanlar = Hypoglycemic agents ; Tavuk embriyosu = Chick embryo ; Özütleme = Extraction

Özet:
Diyabet, dünya çapında 537 milyon insanı etkileyen, her yıl artan mortalite ile ciddi komplikasyonlara ve hastalıklara neden olabilen metabolik ve kronik bir hastalıktır. Diyabet tedavisinde kullanılan sentetik ilaçların tedavi maliyetleri ve yan etkilerinin yüksek olması nedeniyle, tıbbi bitkiler ve bitkilerden izole edilen biyoaktif bileşikleri, tip 2 diyabet (T2D) tedavisinde antidiyabetik ilaçların kaynağı olmuştur. Dikenli bir bodur çalı olan Sarcopoterium spinosum (S. spinosum) bitkisi ve biyoaktif bileşikleri diyabet tedavisinde önemli bir rol oynamaktadır. İn vivo ve in vitro modellere ek olarak, diyabet ve diyabet kaynaklı komplikasyonları incelemek ve mevcut modellerle ilişkilendirmek için in ovo bir model olarak tavuk embriyo modelinin geliştirilmesi bitki ekstrelerinin ve onların biyoaktif bileşiklerinin etkilerinin incelenmesi sürecini hızlandıracaktır. 

Bu çalışmada, S. spinosum bitkisinin toprak üstü kısmının ekstraksiyon optimizasyonu ile elde edilen etanolik ekstrenin ve ekstreden preparatif ince tabaka kromatografisi (PREP İTK) yöntemi ile izole edilen biyoaktif bileşiklerin antidiyabetik aktivitesi tavuk embriyo modeli ile incelendi. Streptozotosin (STZ) ve farklı dozlarda yüksek glikoz enjekte edilen tavuk embriyolarında diyabet modeli oluşturuldu. Diyabetik tavuk embriyoları, etanolik ekstre ve onun biyoaktif bileşikleri ile tedavi edildi.  Kan şekeri ve insülin seviyeleri üzerindeki etki, metformin ile tedavi edilen grup ve kontrol grubunun sonuçları ile kıyaslandı. Bitki ekstresi ve α-tokoferol olduğu belirlenen biyoaktif bileşik ile tedavi edilen gruplarda kan şekeri seviyeleri ölçüldü ve diyabetik tavuk embriyolarında metformin ile tedavi edilen grup ile kıyaslanabilir önemli bir düşüşe neden oldu. Sonuç olarak, S. spinosum bitki ekstresi ve izole edilmiş α-tokoferol biyoaktif bileşiği, in ovo model sistemi ile diyabetik tavuk embriyolarında kan şekeri seviyelerini, insülin seviyelerini ve lipid profillerini düzenleyerek antidiyabetik aktivite göstermiştir.

Abstract:
Diabetes is a metabolic and chronic disease that affects 537 million people worldwide and can cause serious complications and diseases with increasing mortality every year. Since the treatment costs and side effects of synthetic drugs used to the treatment of diabetes are high, medicinal plants and their bioactive compounds isolated from plants have been source of antidiabetic drugs in the treatment of type 2 diabetes (T2D). Sarcopoterium spinosum (S. spinosum) plant, a dwarf shrub thorny, and its bioactive compounds play an important role in the treatment of diabetes. In addition to in vivo and in vitro models, the development of the chicken embryo model as in ovo model to examine and correlate diabetes and diabetes-related complications with existing models will accelerate the process of examining the antidiabetic effects of plant extracts and their bioactive compounds. 

In this study, the antidiabetic activity of the ethanolic extract obtained by the extraction optimization of the aerial part of S. spinosum plant and the bioactive compounds isolated from the extract with preparative thin layer chromatography (PREP TLC) method were investigated with a chicken embryo model. A diabetes model was established in chicken embryos injected with streptozotocin (STZ) and different doses of high glucose. Diabetic chicken embryos were treated with ethanolic extract and its bioactive compounds. The effect on blood glucose and insulin levels was compared with the results of the metformin-treated group and the control group. Blood glucose levels were measured in the groups treated with the plant extract and the bioactive compound determined to be α-tocopherol, resulting in a significant decrease in diabetic chicken embryos comparable to the metformin-treated group. As a result, S. spinosum plant extract and its isolated α-tocopherol bioactive compound are showed antidiabetic activity by regulating blood sugar levels, insulin levels and lipid profiles in diabetic chicken embryos with the in ovo model system.