Antidepresan Escitalopramın moleküler modellemesi, DNA etkileşim özellikleri, sitotoksisitesi ve genotoksisitesi
Molecular modeling, DNA interaction features, cytotoxicity and genotoxicity of the antidepressant escitalopram oxalate.
Yazar: REZA VALIPOUR
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET BERTAN YILMAZ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Escitalopram Oksalat (EO), Türkiye ve çeşitli Avrupa ülkelerde en çok reçete edilen antidepresanlardan biridir, fakat hücre seviyesinde etkisini gösteren yeterli çalışma mevcut değildir, bu nedenle burada Escitalopram Oksalat'ın DNA ve hücre düzeyindeki etkilerinin incelemesi amaçlanmıştır. Escitalopram Oksalat (EO)'ın
moleküler etkileşim modellemesi ve DNA etkileşimi autodock analizi ile araştırılmıştır. EO'ın sitotoksik etkisi Metiltiyazolil Diphenyl-tetrazolium bromür (MTT) testi, Minimum Bakterisidal Konsantrasyon (MBC) ve Minimum İnhibisyon Konsantrasyonu (MİC) yöntemleri ile belirlenmiştir. Escitalopram Oksalat'ın DNA düzeyindeki genotoksik etkisi ise UV-Vis spektrofotometre ve agaroz jel elektroforezi teknikleri ile araştırılmıştır.
Autodock analizinde EO'nun kovalent olmayan bağlar ile DNA'nın minor yarığı ile etkileşime girdiği gözlenmiştir. MTT sonucunda EO 50 μM konsantrasyonunda NIH 3T3 hücrelerinde sitotoksik etki göstermiştir. E.coli ve Bacillus subtilis için ilacın MİK değeri 0.185mM ve 0.55mM olarak belirlenmiştir. Escitalopram Oksalat 5, 15 ve 45 mM konsantrasyonlarında E.coli'yi öldürürürken, Bacillus subtilis'i öldürmemiştir. EO'nun UV-Vis spektrofotometre çözeltisinin 238 nm'deki absorpsiyon değeri, DNA'nın eklenmesi ile artarak hiperkromik etki göstermiş olup DNA bağlanma değeri (Kb) 0.035 M−1'dir. DNA ve EO karışımına CuCl2 ve 2H2O ilave edilerek kontrol DNA'sı ile karşılaştırıldığında çift iplikli DNA'da herhangi bir kırık gözlenmemiştir. Ayrıca, EO DNA'yı hidroksil serbest radikaline karşı korumuştur.

Abstract:
Escitalopram Oxalate is considered as the most prescribed antidepressant drug in Turkey and some other countries, therefore this research will be aimed to study cytotoxic and DNA interaction of the drug. In order to study the cytotoxic effect, at first, the effect of Escitalopram Oxalate (EO) on the eukaryotic cell will be analyzed by MTT method and molecular autodock analysis. Then its effect on the bacterial cell will be evaluated by Broth dilution method to determine both Minimum Bactericidal Concentration (MBC) and Minimum Inhibition Concentration (MIC). The interaction of the drug with DNA was investigated by UV-Vis spectrophotometry and agarose gel electrophoresis. The absorption value of the drug solution at 238 nm was increased when DNA was added gradually to it and it showed hyperchromism effect. The value obtained for DNA binding constant (Kb) was 0.035 M− 1. When we added the CuCl2 2H2O to the mixture, any breakage was not shown in double-strand DNA in comparison with control DNA. In addition, low concentration of EO couldn't protect DNA (0.5273 μmole bp) against Hydroxyl free radical although it could protect the DNA when it was at the same or higher concentrations than the DNA concentration.
The MTT assay showed that 50μM of the drug killed the NIH 3T3 cells. The molecular autodock analysis showed that the drug had a cytotoxic effect. The MIC of the drug for E.coli and Bacillus subtilis was almost 0.185mM and 0.55mM respectively. The E.coli strain was killed at concentrations 45, 15, 5mM while the Bacillus subtilis was stable against all of the concentrations.