Akademik Veri Yönetim Sistemi
Yaktubay Döndaş N. (Yürütücü), Coşkun Ç., Atlı Demiray G., Avci Ç., Döndaş H. A., Şaker D., et al.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2023 - 2025
Önerilen bu projede bamya (Abelmoschus
esculentus L.) tohumu ekstresi (BTE) ve kromon halkalı pirolidin bileşiği
(KHPB)’nin iskemi-reperfüzyon hasarı (İRH)’nı giderici, spontan lokomotor aktiviteyi
artırıcı, anksiyeteyi giderici, sosyal davranışlar üzerindeki etkileri ve altta
yatan moleküler mekanizmalar araştırılacaktır.
Günümüz tedavi yaklaşımlarında daha çok sentez suretiyle
elde edilen (sentetik) ilaçlar
kullanılmakta olup bitkisel tedaviye olan ilgi de gün geçtikçe artmaktadır.
Başta deprem olmak üzere doğal afetler, fizyolojik (fiziksel travma, iskemi-reperfüzyon
hasarı,vb.) ve psikolojik (anksiyete,vb.) birçok sağlık
sorununa neden olabilirler. Bu proje önerisi
kapsamında, deprem nedeniyle meydana gelebilen İRH’yi deneysel modelleme ile çalışmayı
ve İRH’yi tedavi edebilme potansiyeli olan bitkisel ekstre (bamya tohumu
ekstresi; BTE) ve sentez suretiyle elde edilecek bir kimyasal ajan (kromon
halkalı pirolidin bileşiği; KHPB)’ı kullanmayı planlamaktayız. Bamya tohumunun kimyasal
yapısında kersetin bileşiği mevcuttur. Kersetin
antioksidan kromon halkasını içerir. BTE ve KHPB’nin ortak özelliği,
yapılarında farmakofor gruplardan biri olan kromon halkasını bulundurmalarıdır.
Doğal ve sentetik kromon türevi bileşiklerin antioksidan, antienflamatuvar,
antikanser, antimikrobiyal aktivite gösterdikleri bilinmektedir. Buna ilave olarak KHPB’de antioksidan aktivite gösteren
pirolidin halkası da mevcuttur. Böylece hem sentetik hem de doğal yapılarda
bulunan bu farmakofor grupların farmakolojik etkilerini in vivo ve in vitro deneysel çalışmalarla test edebilme
imkânımız olacaktır.
Tıbbi bir bitki olan bamyada fenolik yapıdaki bileşiklerin çok yüksek
miktarda olması, tedavi edici etkisinde büyük rol oynamaktadır. Ancak BTE’nin ve KHPB’nin oksidatif
süreçlerde ve enflamatuvar hastalıklardaki tedavi edici potansiyelleri ve buna
yönelik altta yatan moleküler mekanizmalar yeterince aydınlatılmamıştır. Şimdiki
proje önerimizde, depremin neden olabileceği oksidatif ve enflamatuvar temelli
sağlık sorunlarında ilgili bitkisel ekstre ve sentez edilecek kimyasal
bileşiğin tedavi edici etkileri ve altta yatan moleküler mekanizmaların araştırılması
amaçlanmaktadır. Ayrıca tıbbi bir bitki olan bamyaya yönelik halkın
farkındalığının arttırılması ve sentezini yapacağımız kromon halkalı pirolidin
bileşiğinin önemli biyoaktivite göstermesi halinde patent
alınarak ilaç sanayisi ile ortak çalışmaların yapılması amaçlanmaktadır.
Günümüzde doğal tedavi yaklaşımlarına
olan ilgi arttığından, bitkisel drog olarak kabul edilen bamya tohumunun,
deprem sonrası oluşabilen fiziksel ve psikolojik bozuklukları tedavi edebilme
potansiyelini bilimsel olarak araştırmanın gerek halka hizmet açısından gerekse
doğal bir yöntemin kazandırılması ve literatüre katkı açısından önemli olduğunu
düşünmekteyiz. Projede kullanılacak olan BTE(öncü bileşeni
olarak kuersetin) ve KHPB’nin, biyolojik aktivitelerine yönelik ön tarama
niteliğinde moleküler docking çalışmaları gerçekleştirildi. Bu kapsamda AChE,
TNF-alfa, COX-2, GABA-A reseptörü ve SOD enzimi kristal yapıları üzerinden
protein-ligand etkileşim analizi gerçekleştirildi. Bu verilere göre BTE (öncü
bileşeni olarak kuersetin) ve KHPB, ilgili protein aktif yörelerine çok uygun
ve oldukça güçlü bir şekilde bağlanma profilleri göstermektedir.
Yukarıda belirtilen amaç doğrultusunda; BTE ve KHPB’nin İRH’yi giderici etkilerini araştırmada alt ekstremite İRH modeli, spontan lokomotor aktiviteyi artırıcı ve anksiyeteyi giderici etkilerini araştırmada Açık Alan Testi, sosyal davranışlar üzerindeki etkilerini araştırmada ise Sosyal Etkileşim Testi yapılması planlanmaktadır. Davranış testlerinden sonra fareler anestezi altındayken kan (AST,ALT,BUN,kreatin,kortikosteron,glukoz ve intraselüler kolesterol taşıyıcısı tayini) alınacak ve daha sonra ötenazi edilerek beyin (AChE tayini,antioksidan ve antienflamatuvar parametreler), böbrek (antioksidan ve antienflamatuvar parametreler,görüntüleme,genetik analizler), karaciğer (antioksidan parametreler) ve alt ekstremite kas (antioksidan ve antienflamatuvar parametreler,görüntüleme,ferroptotik faktörlerin belirlenmesi,genetik analizler) dokuları izole edilecektir. İzole edilen ilgili dokularda görüntüleme (ışık, elektron mikroskopisi) ve in vitro kantitatif çalışmalar [süperoksit dismutaz(SOD),glutatyon peroksidaz(GPx),katalaz(CAT),glutatyon S-transferaz(GST),redükte glutatyon (GSH),tiyobarbitürik asit reaktif maddeler(TBARS),siklooksijenaz-2(COX-2),tümör nekroz faktörü alfa(TNF-α),interlökin-1 beta(IL-1β),asetilkolin esteraz(AChE) tayini] yapılacaktır. Ayrıca, mitokondriyal yapının ve hasarın belirlenmesi elektron mikroskobu yardımıyla yapılacaktır. Buna ilave olarak, ferroptotik protein ekspresyon seviyeleri ve apoptotik hücre sayısının belirlenmesi deneysel olarak analiz edilecektir. Aynı zamanda İRH’de, BTE ve KHPB’nin apoptotik, otofajik ve ferroptotik gen biyobelirteçleri (Bax,Casp3,ATG5,Becn1,GPX4 ve SCL7A11)'ne transkripsiyonel düzeydeki etkileri böbrek ve alt ekstremite kas dokuları kullanılarak yapılacak olan gerçek zamanlı (Real-Time) PCR ile belirlenecektir. BTE ve KHPB’nin elde edilmesi, BTE’nin analizi ve KHPB’nin karakterizasyon çalışmalarının yapılmasının ardından daha detaylı moleküler docking ve dinamik simülasyonları yapılacak, BTE ve KHPB’nin ilgili biyolojik hedef yöreleriyle olan etkileşim analizi detaylı bir şekilde gerçekleştirilecektir.