Çanakkale Bayramiç Beyazı çeşitli özütlerinin in vitro antikanser ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi ve biyoaktif bileşenlerinin in siliko çalışmaları

Abstract

Fenolik bileşikler kanser ve kardiyovasküler hastalıkları azaltıcı etkileri olan bileşiklerdir. Nektarin (Prunus persica var. nucipersica) yüksek fenolik bileşenlere sahip olması ve antioksidan özellikleri nedeniyle insan sağlığı için önemlidir. Bu nedenle bu tez çalışması kapsamında bir nektarin çeşidi olan, Çanakkale Bayramiç ilçesine endemik Bayramiç Beyazı'nın meyve ve çekirdeklerinden elde edilen özütlerin in vitro antikanser ve antioksidan etkileri incelenmiştir. Biyoaktif bileşenlerinin in siliko çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, Sokshlet yöntemi ile kademeli ve doğrudan sırasıyla meyve metanol ve etanolik özütleri ve çekirdek etanolik özütü elde edilmiştir. Metanol ve etanolik özütlerinin meme (ER+ MCF-7) ve agresif üçlü negatif meme kanseri (ÜNMK) (MDA-MB-231, BT-20, BT-549) ile kolon kanseri (HT-29) hücre hatlarında in vitro antikanser etkileri gerçekleştirilmiştir. Yapılan sitotoksisite, koloni inhibisyonu, hücre göçü ve floresans mikroskobu altında incelenen hücre apoptoz miktarı ve mitokondriyal membran potansiyeli çalışmalarının sonuçları Bayramiç Beyazı meyve ve çekirdek özütlerinin çok düşük hacimlerinin antikanser etkisi olduğunu göstermiştir. Antioksidan aktivite ve fenolik bileşen içeriği DPPH, ABTS ve Folin-Ciocalteu (F-C) yöntemleri ile belirlenmiştir. HPLC analizi ile belirlenen temel biyoaktif bileşenlerinin in siliko moleküler kenetlenme çalışmaları Glide/SP yöntemi ile PRK1 (PKN1) ilaç hedefine karşı gerçekleştirilmiştir ve potansiyel PRK1 doğal ürün esaslı inhibitör adayları belirlenmiştir. En yüksek bağlanma ilgisi apijenin (-9,486 kkal/mol) ile elde edilmiştir. Protein-ligand kompleksi arasında Leu627 ve Ser704 kalıntıları ile H-bağı etkileşimleri gözlenmiştir. Sistem biyolojisi yaklaşımı ile PKN1 protein-protein etkileşim ağı oluşturulmuştur. Sonuç olarak Bayramiç Beyazı özütlerinin in vitro, in siliko ve sistem biyolojisi çalışmaları ile araştırılması ilk defa bu tez çalışması kapsamında gerçekleştirilmiştir ve elde ettiğimiz birleşik çalışmaların sonuçları umut vadetmektedir.

Phenolic compounds are compounds that reduce cancer and cardiovascular diseases. Nectarine (Prunus persica var. nucipersica) is important for human health due to its high phenolic components and antioxidant properties. Therefore, within the scope of this thesis, the in vitro anticancer and antioxidant effects of extracts obtained from the fruits and seeds of Bayramiç Beyazı, a nectarine variety endemic to Çanakkale Bayramiç district, were investigated. In silico studies of bioactive compounds were carried out. For this purpose, fruit methanol and ethanolic extracts and seed ethanolic extract were obtained gradually and directly, respectively, by the Soxhlet method. In vitro anticancer effects of methanol and ethanolic extracts were performed in breast (ER+ MCF-7) and aggressive triple negative breast cancer (TNBC) (MDA-MB-231, BT-20, BT-549) and colon cancer (HT-29) cell lines. The results of cytotoxicity, colony inhibition, cell migration, and cell apoptosis and mitochondrial membrane potential studies examined under fluorescence microscopy showed that very low volumes of Bayramiç Beyazı fruit and seed extracts have anticancer effects. Antioxidant activity and phenolic component content were determined by DPPH, ABTS and Folin-Ciocalteu (F-C) methods. In silico molecular docking studies of the main bioactive components determined by HPLC analysis were performed against the PRK1 (PKN1) drug target with the Glide/SP method, and potential PRK1 natural product-based inhibitor candidates were identified. The highest binding affinity was obtained with apigenin (-9.486 kcal/mol). H-bond interactions with Leu627 and Ser704 residues were observed in the protein-ligand complex. With the systems biology approach, the PKN1 protein-protein interaction network was created. As a result, the investigation of Bayramiç Beyazı extracts with in vitro, in silico and systems biology studies was carried out for the first time within the scope of this thesis study, and the results of the combined studies we obtained are promising.