616
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
The effect of curcumin on P53 /TIGAR and autophagy pathway in human osteosarcoma U2OS cell line
Osteosarcoma is a cancer disease from primitive bone tumor initiation and evolution of tubular long bones include femur, humerus and tibia. Osteosarcoma disease is defined and diagnosed throughout the inspection of tumor osteoblast cells that produce osteoid. Turmeric (Curcuma longa) is the most effective component in dried ground rhizomes of a member Zingiberaceae family. Curcumin have excellent free radical scavenging properties, however curcumin is almost the strongest antioxidant present in turmeric. Turmeric seasonal herbaceous plant with long lateral ramifications originally comes from Southeast Asia. Curcumin properties include anticancer, anti-bacterial, anti-inflammatory and antioxidant. Curcumin as chemical therapeutic agent demonstrated to suppress or inhibit various signaling pathways includes arrest tumor cell proliferation, inducing autophagy or apoptosis, inhibit malignant cell invasion and suppressing inflammatory responses. Despite the fact that effects of curcumin in cancer has been extensively studied, but the effect of curcumin on p53/TIGAR and autophagy has not been addressed in osteosarcoma U2OS cell line. In this study, we screened the weather of curcumin on human osteosarcoma U2OS cells after treatment, cultured cell were treated with various concentrations (10, 15, 20 and 25) µMolars curcumin intended for 24h. After cultured and treatment cells proliferation and viability were detected by MTT assay. The expression levels of these proteins (p53, TIGAR, LC3 and Beclin-1) were analyzed by immunoblotting assay and the expression of LC3 protein autophagy marker were analyzed by immunocytochemistry assay. The MTT assay results showed that curcumin caused distinct inhibition of osteosarcoma cell proliferation and cell viability. There were observed a linear dose/depends effect for curcumin range 15-25 µM dose cause to modulate of p53, TIGAR, Beclin1 and LC3. Analysed protein reveals a relation decrease in the levels of p53 and TIGAR proteins upon treatment with 10–25 µM curcumin. The result of immunocytochemistry showed that by increasing curcumin dose significantly increased the expression of the total amount LC3 protein in cytoplasm osteosarcoma U2OS cells. Our studied has improved the perceptive of the fundamental technique anticancer properties of curcumin. Keywords: Curcumin, U2OS, p53/TIGAR and autophagy.
Cardiac risk and oxidative stress evaluation in trastuzumab treated HER-2 positive breast cancer patients
The present study was designed to investigate the relation between the action of Trastuzumab treatment and alteration of some important biochemical, cardiac markers and hematological variables in HER-2 positive breast cancer patients. Forty-four adult patients with HER-2 positive breast cancer at Nanakaly hospital-Erbil (Specialized hospital for Oncology and Hematology diseases) were included in this study. The collection sample was performed within (9) months from 1 March to 1 November 2016. Their body mass indexes were ranged between 16.41-43.76 matches (45-80) years and their weights were ranged between (65-105). The whole history was obtained from all patients using prepared questionnaire form, and a standardized case-control study of breast cancer was established through taking 20 control patients (Her-2 positive cancer patients without treatment). The patients were categorized according to a number of major variables including Grades, Body mass index, Dose, and duration of trastuzumab treatment. After collection of blood samples, the hematological analysis was performed directly using Hemolyzer 5'Analyzer. The evaluation of biochemical tests, oxidative stress markers, and cardiac markers were made using sera of the patients and controls using Cobas e411 and c311. The biochemical parameters included: Lipid profile, Blood glucose, while the cardiac marker included cardiac troponin and CKMB enzyme. While the oxidative stress markers were serum MDA and serum nitrite. The analyses of results were divided into three main categories: The comparison between controls and patients and the comparison between the different Grades performed using a t-test, while comparison of different BMI performed using ANOVA test. The comparison between the control and patients showed that the significant differences were found in cardiac troponin, MDA, nitrite and platelet's parameters. While the non-significant differences were recorded between them in IL-1-R1and other estimated variables. Moreover, the comparison between the grades reported a significant difference between the Grades II and III regarding IL1-R1 and cardiac markers. The results of comparison for the dose and duration of treatment showed significant differences in case of Troponin, MDA, hemoglobin and platelet count. While the rest of parameters were non-significant. Among the important findings which were recorded, the significant reduction of cardiac Troponin level with increasing the dose and duration. Regarding the impact of obesity on the cardiotoxicity of trastuzumab, the results showed no obvious relation between an elevation of BMI with almost all variables related to cardiac toxicity, except in case of nitrite and mean platelet volume. Key words: Breast cancer, Trastuzumab, Toxicity, Hert-2 positive.
İç Anadolu bölgesinde yayılış gösteren Nannospalax xanthodon Satunin, 1898 (Mammalia:Rodentia)'un 2n = 54 ve 2n = 60 sitotiplerinin ISSR tekniği kullanılarak moleküler filogenisi
İç Anadolu bölgesinde yayılış gösteren Nannospalax xanthodon' un 2n = 54 ve 2n = 60 sitotiplerine ait toplam 36 örnek ISSR-PCR (Inter Simple Sequence Repeat-Polymerase Chain Reaction) tekniği kullanılarak analiz edildi. Optimizasyonu sağlanan 7 ISSR primerinden ((AG)8T, (GGAGA)5, (GACA)4, (TG)8A, (CAG)5GC, (CAG)4AC ve (GA)8AC) 101'i polimorfik olmak üzere 112 bant üretildi. Bu primerlerden (AG)8T ve (GA)8AC primerleri 2n = 54 ve 2n = 60 sitotiplerine özgü bantlar üreterek, sitotipleri ayırt edebilmek için en bilgilendirici oldu. En iyi optimizasyonun sağlandığı markörler aracılığıyla belirlenen polimorfizm oranları kullanılarak 'Genetik mesafe matriksi' hesaplandı. Jaccard katsayısına dayalı olarak hesaplanan UPGMA (Unweighted Pair Group Mean Average) analizinde iki sitotipin belirgin olarak ayrıldığı tespit edildi.
A549 insan akciğer kanseri hücre hattında trastuzumab ve 5-fluorourasil kombine ilaç tedavisinin etkisinin incelenmesi
Akciğer kanseri, dünyadaki en yaygın malignitelerden biridir ve kansere bağlı ölümün önde gelen nedenidir. Bu çalışmada, trastuzumab ve 5-fluorourasil kombinasyonunun HER2-pozitif insan küçük hücreli olmayan akciğer kanseri hücre hattı A549'da etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. A549, %5 CO2 inkübatörde 37 ° C'de %10 FBS, %1 penisilin/streptomisin içeren RPMI ortamında kültüre edilmiştir. MTT analizi, çeşitli konsantrasyonlarda trastuzumab, 5-fluorourasil ve kombinasyonun etkilerini değerlendirmek için yapılmıştır. Kombinasyon tedavisinin sitotoksik etkisini belirlemek için (24-144 saat) sağkalım deneyi yapılmıştır. Kombine kullanımlarının etkisi, yara iyileşmesi deneyi, koloni oluşumu deneyi ve soft-agar deneyi ile araştırılmıştır. Ayrıca kaspaz-3 kaspaz-7 ve kaspaz-9 apoptotik proteinleri incelenmiştir. MTT analizi ile IC50 değerlerinin trastuzumab için 70µM, 5- fluorourail için 75µM ve kombine kullanımları için 30µM-30µM olduğu belirlenmiştir. Sağkalım analizi, trastuzumab 5-fluorourasil ile kombinasyon tedavisinin hücre canlılığınını azalttığını göstermiştir. Kombinasyon uygulaması, yara iyileşmesi deneyinde kontrole kıyasla çizilen alana göçü inhibe etmiştir. Ayrıca soft agar ve koloni oluşum deneylerinde, kombinasyon uygulamalarının koloni oluşumunu inhibe ettiği görülmektedir. Kaspaz-3 seviyesi trastuzumab ve 5-fluorourasil uygulanan gruplarda artmışken, trastuzmab ve 5-fluorourasil kombinasyonu uygulanan grupta azalmıştır. Kaspaz-7 seviyesi ise trastuzumab uygulanan hücrelerde azalmıştır. Kaspaz-9 seviyesinde önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. Literatürde ilk kez trastuzumab - 5-fluorourasil kombinasyonunun A549 hücreleri üzerinde anti-proliferatif etki yarattığı belirlenmiştir. Kombine tedavi uygulamalarının mekanizmalarının net bir şekilde aydınlatılabilmesi için ileri araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır.
E. coli'de porin proteinlerinin biyofilm oluşumunda rollerinin araştırılması
Biyofilmler, çevresel stres koşullarına karşı mikroorganizmaların oluşturduğu yaşam formlarıdır ve mikroorganizmalar için büyük bir avantajdır. Bu çalışmada Escherichia coli'nin biyofilm oluşumunda dış membranında bulunan porin proteinlerinin (OmpA, OmpC, OmpF, OmpG, OmpT, LamB ve PhoE) rolleri araştırımıştır. Ayrıca bu rolde çevresel faktörlerden pH (5.5, 6.0, 6.5, 7, 7.5 ve 8) ve bazı metallerin (Bakır, Nikel, Çinko) varlığının biyofilm oluşumuna etkisi de incelenmiştir. Elde edilen verilere göre, yabani tip E. coli'de görülmemesine rağmen ompA, ompC ve lamB mutant E. coli'nin farklı pH değerlerinde biyofilm oluşturduğu gözlemlenmiştir. pH 5.5, 6.0, 7, 7.5 ve 8 ortamlarında katı-sıvı ara fazında ompC mutant E. coli suşu biyofilm oluşturmaktadır. ompA mutant E. coli suşu ise hava-sıvı ve katı-sıvı ara fazlarında pH 6.5, 7, 7.5 ve 8 ortamlarında orta seviyede biyofilm oluşturmaktadır. lamB mutant E. coli suşu sadece pH 7 ve 7.5 ortamlarında katı-sıvı ara fazında biyofilm oluşturduğu tespit edilmiştir. E. coli W3110 ve ompF, ompG, ompT ve phoE porin mutantlarında farklı pH ortamlarında biyofilm oluşumu tespit edilmemiştir. Farklı metallerin varlığında yapılan biyofilm denemelerinde ise bakır, nikel varlığında cam tüpte ompA ve lamB mutant E. coli suşlarında biyofilm oluşumu metalsiz ortam denemeleriyle aynıdır. Bu yüzden bakır ve nikel varlığının biyofilm oluşumunda rollünün olmadığı tespit edilmiştir. Fakat ompC mutant E. coli suşunda bakır ve nikel varlığında daha kuvvetli biyofilm oluşumu tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan bir başka metal olan çinko varlığında ompA, ompC ve lamB mutant E. coli suşlarında ise ilginç bir sonuç alınmıştır. Çinko olmadığı zaman bu mutant suşlarda biyofilm oluşumu görülürken, çinkonun varlığında biyofilm oluşmadığı tespit edilmiştir. Yabani tip E. coli W3110, ompF, ompG, ompT ve phoE mutant suşlarında çalışılan tüm metallerde biyofilm tespit edilmemiştir. Dolayısıyla ompA, ompC ve lamB genlerinin yokluğu biyofilm oluşturma mekanizmasını tetiklediği tespit edilmiştir.
Keratin ve kitosan özellikli biyo-materyallerin meyve raf ömrü üzerine etkisi
Bu çalışmada amaç hasat sonrası olgunlaşması artan ve bunun neticesinde raf ömrü azalan klimakterik (muz) ve klimakterik olmayan (çilek) iki farklı meyvenin kitosan ve keratin özellikli biyo-materyalin kullanılması ile olgunlaşmaları ve raf ömründeki değişimi tespit etmektir. Bu amaca ulaşmak için; olgunlaşma ile değişen ağırlık kaybı, renk değişimi, yağ asit profili, fenolik ve flavanoit içeriği, reaktif oksijen türlerinin miktarı, lipid peroksidasyon seviyesi ve antioksidan enzimlerden süperoksit dismutaz, peroksidaz ve katalaz aktivitelerindeki değişimler incelenmiştir. Kitosan ticari bir firmadan temin edilirken keratin kaynağı olarakta koyun yünü ekstrakt edilerek elde edilmiştir. Çalışmada her iki biyo-materyal için ön denemeler yapılmış ve kitosan için %1, keratin için ise %2 konsatrasyon belirlenmiştir. Çalışmada kontrol, %1 kitosan, %2 keratin ve %1 kitosan + %2 keratin olmak üzere 4 farklı grupta çalışmalar yapılmıştır. Özellikle tek başına kitosan her iki meyve de ağırlık kaybı, MDA oranını ve reaktif oksijen türlerinin miktarlarını kontrole göre önemli derecede azaltmıştır. Lipid peroksidasyon oranlarında her iki bitkide de kitosan ve keratine bağlı olarak azalma gözlenmiştir. Reaktif oksijen türlerinden hidrojen peroksit ve süperoksit anyon seviyeleri muzda her üç uygulamada da azalırken çilekte gruplar arası farklılıklar tespit edilmiştir. Kitosan antioksidan enzimlerden süperoksit dismutaz, katalaz ve peroksidaz aktivitleri özellikle muz bitkisinin dış kısmında önemli oranda artarken çilek ve muz iç kısmında ise gruplar arası bazı değişimler meydana gelmiştir. Yağ asid profilinde özellikle tek başına kitosan her iki meyvede önemli oranda değişimlere neden olmuştur. Tüm sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde özellikle kitosanın raf ömrü üzerinde olumlu etkileri olduğu söylenebilir. Anahtar kelimeler: Kitosan, keratin, raf ömrü, muz, çilek, antioksidan
Bitki büyüme düzenleyicisi bakterilerin kekik'te (Thymus vulgaris L.) sekonder metabolitler ve antioksidan mekanizma üzerindeki etkileri
Bu çalışmada kekik (Thymus vulgaris L.) bitkisinin büyüme ortamına, çiçeklenme aşamasında PGPR (plant growth promoting rhizobacteria - bitki büyümüe düzenleyicisi rizo-bakteri) bakterileri uygulanarak bitkide meydana gelen sekonder metabolitler ve antioksidan mekanizmadaki değişimler araştırılmıştır. Bakteri ile muamele edilen bitki grupları hasat sonrası bir kısmı metanol ile ekstrakte edilmiş bir kısmı da taze olarak kullanılmak üzere -80°C de saklanmıştır. Elde edilen ekstraktlar ile uygulanan bakterilerin sekonder metabolitler üzerindeki etkileri ve antioksidan etkinlikleri standart antioksidan maddeler olan BHA, BHT, Trolox ile karşılaştırılmıştır. Taze kısımlardan ise hücre membranında meydana gelen lipit peroksidasyon düzeyleri, hidrojen peroksit (H2O2) ve süperoksit anyonu (O2-.) gibi reaktif oksijen türleri (ROS) ve antioksidan enzimlerin [Süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POX) ve katalaz (CAT)] aktiviteleri incelenmiştir. Ayrıca kekik uçucu bileşenlerinin değişimi de incelenmiştir. Elde edilen bulgularda TG-12 bakteri uygulanan bitkilerde total fenolik miktarında %26 oranında artış gözlenmiştir. Bununla birlikte radikal giderme aktivitesi, indirme gücü ve metal şelatlama aktivitelerinde de önemli değişimler meydana gelmiştir. Bakteri uygulamaları ile bitki gruplarının omega 3, 6, 9 ve p-cymene gibi önemli uçucu bileşenlerin miktarında farklılıklar olmuştur. Antioksidan enzimlerden SOD aktivitesinde kontrol grubuna oranla diğer gruplarda önemli bir değişim olmazken POX enzim aktivitesinde kontrole göre %42 ile %156 ve CAT aktivitesinde %16 ile %78 oranlarında enzim aktivitelerinde artış meydana gelmiştir. ROS ve MDA miktarlarında da kontrol grubuna oranla artışlar olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Thymus vulgaris L., PGPR, oksidan, antioksidan, sekonder metabolite
Kurkumin etken maddesi ile hazırlanan süpermanyetik demir nanopartikülerin H2O2 ile indüklenmiş SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatlarında oksidatif strese etkisi
Bu çalışmada kurkumin etken maddesi kullanılarak yeşil sentez metodu ile farklı molaritelerde 4 farklı kurkumin demir nanopartikül (Kur@FeNP) sentezlenmiştir. Manyetik özelliği en iyi olan Kur@FeNP1'in karekterizasyonu üzerinden devam edilmiştir. Bu NP'lerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri UV-Vis, FTIR, XRD, SEM, TEM, EDX ve Zeta potansiyeli kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen nanopartikülün boyutları değişiklik göstermekle birlikte ortalama 18 nm boyutunda olduğu belirlenmiştir. Kur@FeNP'lerin in vitro ortamda nörodejenerasyonunu (H2O2) belirlemek için nöroblastoma (SH-SY5Y) hücre hattnda uygun doz konsantrasyonları belirlenmiştir. 300 μM H2O2 konsantrasyonunda (LD50) sitotoksik değer olduğu tespit edilmiştir. H2O2 varlığında Ku@FeNP'lerin hücre canlılığı üzerine etkilerini tespit edilmesi için belirlenen LD50 (300 μM) H2O2 varlığında SH-SY5Y hücreleri (250-1,90 μg/ml) konsantrasyon aralığında Ku@FeNP'ler ile muamele edilmiştir. Bununla birlikte, (Emax) Ku@FeNP'lerin 250 μg/ml oksidatif stres kaynaklı nörodejenerasyona karşı en etkili nöroprotektif etkiye sahip olduğu görülmektedir. Bu durum H2O2'i güçlü bir şekilde detoksifiye etme kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Hücre hatında H2O2'e karşı oluşan oksidatif stres belirteci olarak TAS ve TOS ticari kitleri kullanılmıştır. Antioksidan aktivite (TAS) çalışmalarında, SH-SY5Y hücre hatıında Kur@NP'lerde en yüksek düzeyde artış diğer grup konsantrasyonlarına oranla Kur@NP1 250 μg/ml, Kur@NP2 250 μg/ml, Kur@NP3 250 μg/ml, Kur@NP4 250 μg/ml ve Kurkumin 250 μg/ml konsantrasyonlarında antioksidan seviyesinde artış gözlenmiştir. SH-SY5Y hücre lizatlarından total oksidan durumu incelendiğinde (TOS); H2O2 ile muamele edilen gruplardan en fazla total oksidan düzeyinde azalma gösteren Kur@NP1 250 μg/ml nanopartikülü olduğu tespit edilmiştir.
Humulus lupulus (şerbetçi otu) su ekstraktı ile biyolojik (green) sentez yöntemiyle magnezyum nanopartikül sentezi ve antioksidan, antimikrobiyal, antikanser gibi biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Bu çalışmada şerbetçi otunun (Humulus lupulus) sulu ekstraktı ile Humulus lupulus sulu ekstraktından biyolojik sentez yöntemiyle elde edilen magnezyum nanopartikülünün antioksidan, antimikrobiyal ve antikanser aktiviteleri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi yapılmıştır. Magnezyum nanopartikülünün çevre dostu biyolojik sentezi gerçekleştirilmiştir. Magnezyum nanopartikülünün UV-Visible Spektroskopisi, XRD, FTIR, SEM, EDX analizleriyle karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Devamında DPPH, ABTS, metal şelatlama aktivitesi ve toplam antioksidan kapasitesi ile antioksidan aktiviteleri değerlendirilmiştir. Aynı zamanda şerbetçi otunun toplam fenolik ve flavonoid içerikleri belirlenmiştir ve yeşil sentezle elde edilen magnezyum nanopartikülüne bağlanan şerbetçi otunun fenolik ve flavonoid bileşenleri miktarsal olarak karşılaştırılmıştır. Antimikrobiyal aktivitede ise Klabsiella pneumonia EMCS ve E.coli ATCC 25922 ve S.aureus ATCC 35150 mikroorganizmalarında etkinliği araştırılmıştır. Ayrıca magnezyum nanopartikülünün Saccharomyces cerevisiae ATTC 76521 mikroorganizmasında antifungal aktivitesine bakılmıştır. Antikanser aktivitenin değerlendirilmesinde A549 akciğer kanser hücre hattı üzerinde etkinliğine bakılmıştır.Antioksidan aktivitede flavonoid içeriğinde Humulus lupulus 5908 µg gallik asit/g, Hu@MgNP 952 µg quercetin/g miktarı 1/6 oranında iken ve fenolik içeriğinde ise Humulus lupulus 360 µg quercetin/g, Hu@MgNP 15 µg gallik asit/g miktarı 1/24 oranındadır. Bu sonuca göre oransal olarak Hu@MgNP toplam fenolik ve flavonoid içeriği az olmasına rağmen DPPH ve ABTS aktivitede %41 oranında daha etkin olduğu görülmüştür. Metal şelatlama aktivitesinde ise bu oran 67 miktarında artışla görülmüştür. Toplam antioksidan kapasitesinde Hu@MgNP 196 µg askorbik asit/g olduğu, Humulus lupulus ise 2875 µg askorbik asit/g miktarı 1/14 oranında görülmüştür. Bu sonuca göre magnezyum nanopartikülünün toplam antioksidan kapasitesinin etkinliğinin az olduğu görülmüştür. Antimikrobiyal aktivitede ise Hu@MgNP Klabsiella pneumonia EMC ve Saccharomyces cerevisiae ATCC 76521 mikroorganizmalarında en etkin MIC konsantrasyonu 0,039 mg/mL'dir. Humulus lupulus ektraktında ise E.coli ATCC 25922 mikroorganizmasında en etkin MIC konsantrasyonlarında 0,039 mg/mL olduğu belirlenmiştir. Antikanser aktivitede ise 67,5, 125, 250, 500, 1000 µg/mL dozlarda magnezyum nanopartikülü ve şerbetçi otu ektraktı uygulandığında A549 hücre hattı üzerinde 1000 µg/mL dozda etkin olduğu görülmüştür. Magnezyum nanopartikülünün 1000 µg/mL dozda %76, Humulus lupulus ise %58 oranında hücre ölümünü gerçekleştirdiği belirlenmiştir. Humulus lupulus ekstratında 67,5, 125, 250, 500 µg/mL doz miktarlarında sırasıyla %14, 16, 24, 52 oranında ve Hu@MgNP 'de ise sırasıyla %12, 16, 21, 45 oranlarında hücre inhibisyonu gerçekleştiğinden çok etkin olduğu görülmemiştir. Anahtar Kelimeler: Humulus lupulus, magnezyum nanopartikülü, antikanser, antimikrobiyal, antikanser
Doğal yetişen bazı bitkilerden suda çözünebilir polisakkaritlerin tespiti ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Bingöl koşullarında doğal olarak yetişen beş farklı bitkinin (Crataegus orientalis, Eremurus spectabilis, Scorzonera latifolia, Rosa canina ve Astragalus brachycalyx) suda çözünebilir polissakkaritlerinin tespiti ve biyolojik aktiviteleri belirlenmiştir. Bitkiler mevsimine göre Bingöl de toplandı, kurutuldu ve suda çözünebilir polissakkaritlerin ekstraksiyonu yapıldı. Ekstraksiyonu yapılan polissakkaritlerin verimi belirlendikten sonra fonksiyonel analizi için FT-IR'ları yapıldı. Biyolojik aktivitelerini belirlemek için antikanser, antioksidan ve antimikrobiyal analizleri yapıldı. Antikanser için SH-SY5Y ve Du-145 hücre hatları kullanıldı. Antioksidan aktivite için DPPH radikali giderme aktivitesi incelendi. Antimikrobiyal aktivite için bir yararlı ve bir patojen maya ile 4 farklı bakteri kullanıldı. FT-IR analizlerine göre çalışılan tüm bitkilerde benzer absorbanslar belirlenmiştir. Antikanser çalışmalarında tüm bitkilerin polissakkaritleri her iki hücre hattında da önemli olumlu etkiler göstermiştir. Çalışılan tüm polissakkraitlerin DPPH radikali giderme aktiviteleri konsantrasyona bağlı olarak değişimler göstermiştir. Antimikrobiyal aktivite olarak polissakkaritlerin etkileri kontrol ile karşılaştırıldığında nispeten önemsiz olarak tespit edilmiştir. Tüm bu sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde suda çözünebilir polissakkaritlerin biyolojik aktivitelerinin özelliklede antikanser aktivetisinin yüksek olduğu tespit edilmiştir.
Klor dioksitin buğday (Triticum aestivum L.) bitkisinin fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler süreçleri üzerine etkisi
Bu çalışmada; farklı konsantrasyonlardaki klor dioksitin CIO2 (50, 100, 250,500 ve 1000 mg/L) Gerek 79 ve kızıltan buğday (Triticium aestevum L.) çeşitlerinin kök ve gövdeleri üzerine fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler etkileri araştırılmıştır. Yapılan ön çalışmalardan sonra tüm parametrelerde 50 ve 100 mg/L CIO2 konsantrasyonları kullanılmıştır. Fizyolojik incelemeler ile bitkilerde oluşan çimlenme oranı, kök ve gövde uzunluğu ve yaş-kuru ağırlık oranları incelenmiştir. Biyokimyasal parametreler olarak lipit peroksidasyon oranı (MDA), reaktif oksijen türleri (H2O2, O2.-), antioksidan enzim aktiviteleri, α-amilaz enzim aktivitesi, element analizi (Na+,K+), moleküler parametre olarak ise SDS-PAGE analizleri incelenmiştir. Kullanılan CIO2 konsantrasyonları bitkilerin fizyolojik parametreleri üzerine herhangi bir inhibisyona neden olmamıştır. MDA miktarının her iki çeşidin köklerinde azalırken gövde de artmıştır. H2O2 miktarı Gerek 79 çeşidinin köklerinde değişmemiş gövde kısmında ise azalırken, kızıltan çeşidinin her iki kısmında da azalmıştır. O2.-. miktarı ise her iki çeşidin kök ve gövde kısımlarında artış göstermiştir. Her iki bitki çeşidinde α-amilaz ve peroksidaz (POD) enzimlerinin aktivitesi azalmıştır, süperoksit dismutaz (SOD) enziminde ise artış olmuştur. Katalaz (CAT) enziminde ise çeşit ve bitki kısmına da bağlı olarak bazı konsantrasyonlarda artış bazı konsantrasyonlarda ise azalma olmuştur. Element analizleri için Na/K miktarlarına bakılmıştır ve Na/K dengesinin korunduğu anlaşılmıştır. Hücresel protein analizleri için SDS-PAGE yöntemi kullanılmıştır ve her iki çeşitte de yeni bantlar oluşmuş, kızıltan çeşidinin gövde kısmında bantlar daha da belirginleşmiştir. Tüm bu sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde ClO2'nin kullanılan konsantrasyonları buğday bitkisinde önemli bir inhibisyona neden olmadığı hatta fizyolojik parametrelerde iyileştirmeler yapmıştır. Anahtar Kelimeler: Klor dioksit, buğday, oksidatif hasar, antioksidan enzimler, reaktif oksijen türleri, SDS-PAGE.
Althaea officinalis L. bitkisinin kallus kültürlerine uv uygulaması sonrasında elde edilen ekstraktların antimikrobiyal ve antikanser aktivitesinin araştırılması
Malvaceae familyası içerisinde yer alan Althaea officinalis L. alternatif tıpta yaygın olarak kullanılan bir bitkidir. Bu çalışmanın amacı A. officinalis bitkisini in vitro ortamda geliştirip, bitkinin farklı kısımlarını eksplant kaynağı olarak kullanıp, uygun bir kallus rejenerasyon protokolü ouşturduktan sonra, elde edilen kalluslara UV-C uygulamasının ardından, kallusların metanol ve etil asetat ekstraktlarının antimikrobiyal ve antikanser aktivitelerinin araştırılmasıdır. Tohumlarda en etkili sterilizasyonun, %100 oranında, 30 dakika süre ile ticari çamaşır suyunda bekletmek olduğu tespit edilmiştir. Tohumlarda çimlenme güçlüğünün olduğu görülmüş, bu nedenle farklı besin ortamları ve farklı katılaştırıcı maddeler kullanılarak uygun bir çimlenme protokolünün geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çimlenme ortamları olarak MS + plant agar, MS + gelrite, Gamborg-B5 + plant agar ve Gamborg-B5 + gelrite kullanılmıştır. En etkili çimlenmenin %28 oranında MS + gelrite kullanılarak hazırlanan besin ortamı olduğu tespit edilmiştir. Steril ortamda çimlendirilen Althaea officinalis L. bitkilerinin yaprak, yaprak sapı ve kök kısımları eksplant kaynağı olarak kullanılmıştır. Eksplantlar farklı dozlarda 2,4- D (1, 2 mg/l) ve BAP (0,25, 0,50,0,75 mg/l) içeren MS besin ortamında kültüre alınmıştır. En etkili kallus gelişim oranı ve kallus ağırlığı, yaprak sapı eksplantlarında, %100 oranında ve 516,24±0,48 mg ağırlığında, 1 mg/l 2,4-D + 0,25 mg/l BAP içeren MS besin ortamında elde edilmiştir. Kallus gelişimi açısından en verimsiz eksplantın kök olduğu gözlenmiştir. Yaprak ve yaprak sapı eksplantlarından elde edilen kalluslar UV-C uygulamasına maruz bırakılmıştır. Metanol ve etil asetat ekstraktlarının 1 mg/ml, 5 mg/ml ve 10 mg/ml konsantrasyondaki çözeltileri hazırlanarak, 7 farklı gram pozitif (Bacillus subtilis ATCC 6337, Brevibacillus brevis, Bacillus megaterium DSM 32, Bacillus subtilis IM 622, Bacillus cereus EMC 19, Staphylococcus aureus 6538 P, Listeria monocytogenes NCTC 5348), 9 farklı gram negatif (Salmonella typhimurium NRRLE 4413, Pseudomonas fluorescens, Enterobacter aerogenes CCM 2531, Klebsiella pneumoniae EMCS, Escherichia coli ATCC 25922, Proteus vulgaris FMC II, Pseudomonas aeruginosa DSM 50070, Proteus vulgaris, Salmonella enterica ATCC 13311) bakteri üzerindeki antimikrobiyal aktivitesi, disk düfüzyon yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Kullanılan her üç ekstrakt konsantrasyonunun antimikrobiyal aktivitelerinin olmadığı belirlenmiştir. Ekstraktlarının SH-SY5Y insan nöroblastoma hücreleri üzerindeki antikanser aktiviteleri araştırılmıştır. Yaprak ve yaprak sapı kalluslarına ait etil asetat ekstraktlarının 1000, 500, 250, 125, 62,5 μg/ml dozlarının antikanser aktivitesinin olduğu, Yaprak ve yaprak sapı kalluslarına ait metanol ekstraktlarının ise kullanılan bütün dozlarda (1000, 500, 250, 125, 62,5, 31,25, 15,625, 7,8125 μg/ml) antikanser aktivite gösterdiği saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Althaea officinalis L., kallus, ekstraksiyon, antimikrobiyal aktivite, antikanser aktivite.
C60 fulleren nanoparçacıkların glioblastom U373 hücreleri gelişimi ve istilası üzerindeki etkisi
Glioblastoma Multiforme (GBM), birincil Merkezi Sinir Sistemi tümörü olup, tüm beyin tümörleri arasındaki en sık görülen, en agresif ve en ölümcül olanıdır. Tedavi stratejileri arasında cerrahi tedavi, radyoterapi ve kemoterapi bulunmaktadır. Ancak GBM hücrelerinin istilaya eğilimli olmaları nedeniyle bu tedavi stratejileri yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle yeni tedavi stratejileri araştırılmakta ve özellikle de hedefe yönelik ilaç tedavi yöntemleri üzerinde durulmaktadır. Tam olarak bu noktada nanoteknoloji kullanılmaktadır. Nanoteknoloji ile üretilen nanoparçacıklar ve özellikle C60 fulleren güçlü antikanser aktivite, güçlü antioksidan etki, antimikrobiyal etki, antiviral etki ve radikal süpürücü özellikleri ile GBM tedavisinde hem hedefe yönelik ilaç hem de yeni bir teknoloji olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, nanopartiküllerin kanser hücreleri üzerindeki etkisinin mekanizmalarını netleştirmek için glioblastoma U373 hücrelerinde C60 fulleren'in istila aktivitesi ve hücre iskeleti proteinlerinin ekspresyonu üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Mevcut çalışmanın sonucunda, C60 fulleren'in glioblastoma U373 hücresinin özellikle hücre iskeletini, fibronektin üretimini ve hareketliliğini etkilemek için güçlü olduğunu göstermiştir. Ayrıca mevcut çalışmanın sonuçlarında gözlenen veriler bir bütün halinde değerlendirildiğinde C60 fulleren, hücre iskeleti ana yapıları olan ara filamentleri ve mikrotübülleri zıt yönde etkilemiştir. Bununla birlikte, C60 fulleren'in glioblastoma hücre göçü üzerindeki inhibitör etkisine, GFAP yukarı regülasyonu ve Tübülin aşağı regülasyonu eşlik ettiği tespit edilmiştir. C60 fulleren nanoparçacıkları, hücre iskeletinin yeniden düzenlenmesi üzerindeki etkinin yanı sıra glioblastoma hücrelerinin reaktivitesini de düzenler. Bu nedenle C60 fulleren, GBM istilasında rol oynadığı gibi glioblastoma hareketliliğinin baskılanmasında da rol oynayabilir.
Olaparib-paclitaxel kombinasyonunun PARP1/2 inhibitör dirençi MCF-7 meme kanseri hücrelerinde apoptotik biyogöstergeler üzerine etkisi
Meme kanseri, yüksek ölüm oranlarından dolayı kadın sağlığı önündeki en büyük tehditlerden biridir. Meme kanseri hücre hattı(MCF-7) yapısında meydana gelen bir hasarın onarılması için DNA tamir mekanizması ve bu mekanizmada etkin rol oynayan PARP'lar(Poli ADP-riboz Polimeraz) büyük önem taşımaktadır. Kanserli bir hücrenin programlı ölüm yolağına(apoptoz) sürüklenebilmesi için söz konusu tamirde görevli PARP'ların inhibisyonuna yani PARP İnhibitör(PARPi) ajanlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu düşünce ile geliştirilen ve güvenilirliği FDA tarafından onaylanan Olaparib, yaygın kullanım alanına sahip bir PARP inhibitörüdür. Özellikle tümör süpresör genler olarak bilinen BRCA genlerinin mutasyonlu olduğu meme kanseri hücrelerinde olaparibin PARP'ları inhibisyonuyla tedavi noktasında yeni fikirler geliştirmektedir. Ancak söz konusu PARP inhibitörü kullanılırken hücresel düzeylerde karşılaşılan ilaç dirençleri nedeniyle tedavide istenilen sonuçlar elde edilememektedir. Bu çalışmada da PARPi olan Olaparibe karşı in-vitro şartlarda direnç kazandırılmış MCF-7/PIR hücre hattı elde dilerek deneyler yapıldı. Gelişen direnci yıkabilmek adına aynı anda farklı hücresel mekanizmaları hedefleyerek kanser hücrelerini apoptoza yönlendirecek yeni tedavi stratejilerini sunmak gerekmektedir. Bu noktada birçok çalışmada bireysel olarak etkisi kanıtlanmış olan kemoterapötik ajan Paklitaksel değerlendirilmektedir. Mekanizma olarak paklitaksel, apoptozisi uyarmak için bir takım sinyal molekülleri ve gen ürünleri aracılığıyla Bcl-2 ailesi üyelerini fosforile eder ve sitotoksisiteyi sağlamak için hücre döngüsünü G2/M fazında durdurduğu bilinmektedir. Bu bilgiler ışığında, çoklu ilaç direncinin yaşandığı meme kanseri tedavilerinde, DNA hasarını tetikleyen olaparib ile hücre döngüsü üzerinde etkili paklitakselin kombine edilmesiyle yeni bir terapötik yaklaşım değerlendirildi. Olaparib'e karşı dirençli MCF-7 hücre hattında ilk defa çalışılan bu kombinasyonun programlı hücre ölümü apoptoz üzerine olan etkisi araştırıldı.
PARP1/2 inhibitör kombinasyonlarının MDA-MB-231 meme kanseri tedavisindeki anti-neoplastik etkisinin deşifre edilmesi
Kanser günümüzün ve çağımızın en ölümcül hastalığıdır. Kadınlarda meme kanseri en sık görülen kanser türüdür. Meme kanserinin kadınlarda sıkça görülmesi ve ölüm oranının yüksekliği, meme kanseri üzerine yapılan çalışmaların artmasına neden olmuştur. Meme kanseri hücrelerinde BRACA1/2 mutasyonu sıkça görülmektedir. DNA çift zincir kırıkları tamirinde rol alan BRCA'da meydana gelen mutasyon ile PARP proteinleri önem kazanmaktadır. Replikasyon sırasında tek zincirde meydana gelen hasarlardan sorumlu olan PARP, PARP inhibitörleri tarafından baskılanmaktadır. 2014 yılında Olaparib ile başlayan çalışmalarda PARP inhibitörleri meme kanseri tedavisinde önem kazanmıştır. Bu çalışmada BRACA1/2 mutasyonlu meme kanseri hücresi olan MDA-MB-231 hücre hattına, PARP inhibitörlerinden Olaparib ve Rucaparib ile yapılan antineoplastik kombinasyon tedavisinin sonuçları araştırılmıştır.
Akciğer kanseri tedavisinde KAN0438757 ve resveratrol kombinasyonunun programlı hücre ölümü üzerine olan etkisi
Akciğer kanseri, dünya çapında birçok kanser arasında en sık görülen kanser türüdür. PFKFB3, glikoliz sürecinde önemli role sahip bir enzimdir. Sahip olduğu yüksek kinaz/fosfataz oranı ile (740:1) kanser hücrelerinde önemli bir hedef olarak kabul edilmektedir. Bu bağlamda yapılan çalışmalar ışığında geliştirilen PFKFB3 hedefli PFK-158 küçük molekül inhibitörü ile solid tümör hastalarında faz I klinik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Söz konusu çalışmaların neticesinde, PFKFB3'ü hedefleyen, daha etkin bir küçük molekül inhibitörlerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Yakın zaman önce ortaya çıkan KAN0438757 inhibitörü, normal hücrelere zarar vermeden transforme hücrelerde çoğalmayı inhibe ettiği bildirilmiştir. Resveratrol bileşiği üzüm, kırmızı şarap, yer fıstığı, asma yapraklarında bulunur ve patojenler bitkilere saldırdığında ve yaralandığında bitkiler tarafından üretilir. Ayrıca resveratrol antikanser etkilere sahiptir ve hücre büyümesi, inflamasyon, apoptoz, metastaz ve anjiyogenezi kontrol ederek çeşitli sinyal iletim yollarını etkileyerek kanserin tüm evrelerini etkilemektedir. Bu çalışmada, resveratrol ve KAN0438757 kombinasyonunun, hücre proliferasyonu, hücre ölümü, mitokondriyal membran potansiyeli, hücre göçü ve programlı hücre ölümü biyobelirteçleri üzerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Elde edilen veriler ile resveratrol ve KAN0438757 kombinasyon tedavisinin hücre canlılığını önemli ölçüde inhibe ettiği ve hücre proliferasyonunu azalttığı gösterilmiştir. Aynı zamanda kombinasyon tedavisi ile hücre göçünün engellendiği ve hücrelerin programlı hücre ölümü ile apoptoza gittiği tespit edilmiştir. Elde edilen bu veriler, resveratrolün, KAN0438757'nin etkinliğini arttırdığını ortaya koymaktadır.
Küçük molekül inhibitörü KAN438757 ve kurkumin kombinasyonun akciğer kanseri hücre hattındaki anti-neoplastik etkisinin deşifre edilmesi
Akciğer kanseri, dünyadaki en yüksek görülme ve ölüm oranlarına sahip, oldukça kötü huylu bir tümör türüdür. Geleneksel akciğer kanseri tedavisinde cerrahi müdahale, radyoterapi ve kemoterapi kullanılmaktadır. Akciğer kanseri hastalarında en fazla etki gösteren tedavi seçeneği kemoterapide belirli süre ve doz sonrası kemo-direnç ortaya çıkarak tedavinin etkinliğini sınırlamaktadır. Kemoterapide ilaç etkinliğini artırmak ve kemo-direnci ortadan kaldırmak için kombinasyon terapi ile güçlü bir yanıt alınmaktadır. Akciğer kanserinde hücre içerisinde enerji gereksiniminin artması ile özellikle glikoz yolağında düzenleyici bir protein PFKFB3'ün ekspresyonunda çok fazla artış görülmektedir. PFKFB3 (iPFK2), günümüze kadar keşfedilen dört PFKFB izoziminden bir tanesidir. PFKFB3, 6-fosfrukructo-2-kinaz / fruktoz-2,6-bifosfataz 3 enzimini kodlayan bir gendir. Tümör hücrelerinde enerji metabolizmasının engellenmesi günümüzde geliştirilmekte olan önemli bir tedavi olarak kabul edilmektedir. Yeni bir PFKFB3 inhibitörü olarak tanımlanan küçük molekül inhibitörü KAN0438757 kanserli hücrelerde DNA hasar yanıt mekanizmasında kritik bir işleve sahip olması nedeniyle hedefe yönelik tedavide etkin bir rol almaktadır. Kurkumin, curcuma longa rizomlarının ana biyoaktif bileşenidir. Kurkumin'in antioksidan ve antikanser aktivite gibi birçok biyolojik işlevi olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmadaki temel amacımız, KAN0438757 ve kurkumin kombinasyonun akciğer kanseri hücre hattı üzerindeki anti-kanser etkisinin araştırılmasıdır. WST-1 testi ile KAN0438757, Kurkuminin hücre canlılıkları ve IC50 degerleri tespit edildi, ayrıca eşzamanlı hücre analiz sitemi (RTCA) kullanılarak KAN0438757 ve kombinasyon grublarının akciger kanseri hücrelerinin profilerasyonlarında düşüşe neden olduğu belirlendi. Hücre göçü testi ile yeni inhibitörün monoterapi etkisi ile kombinasyon etkisinin analiz edildi. DNA hasarı için ise tek hücre jel elektroforezi kullanılarak A549 hücrelerinde dramtik bir DNA hasarının neden olduğu ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca kombinasyonun hücre ölümü ve mitokondriyal membran potansiyel boyama metodları ile morfolojik olarak gösterildi. Son olarak western blotting ile apoptoz belirteçlerinde, KAN0438757 ve kurkumin kombinasyonu akciğer kanseri hücrelerinde hücre ölümünü artırdığı belirlendi.
Ratlarda metotreksat kaynaklı böbrek hasarı üzerine morin hidrat'ın etkilerinin araştırılması
Vücudumuzda bulunan tüm hücreler bir dizi metabolik olay gerçekleştirir ve bunun sonucunda bazı atık maddeler meydana gelmektedir. Vücudumuz atık maddeleri boşaltım sistemi ile dışarı atmakta olup, bu görevlerden birini ise böbrekler aracılığıyla gerçekleştirmektedir. Böbrekler vücuttaki metabolizmanın gerçekleşmesinde önemli rol oynayan organlardır. Boşaltım sistemi vücuda alınan birçok ilacın toksik metabolitlerini vücuttan uzaklaştıracak biçimde görev alır ve vücuttaki sıvı elektrolit dengesini korumaktadır. Kemoterapi, kanser tedavisinde kullanılan bir yöntemdir. Kemoterapi de kullanılan ilaçlara kemoterapötik ilaçlar denmektedir. Kemoterapötik ilaçlar her ne kadar tedavi amaçlı kullanılmış olsalar da birçok doku hasarına sebebiyet vermektedir. Metotreksat da, kemoterapötik bir ilaç olarak kullanır fakat ciddi nefrotoksisite, hepatotoksisite ve pulmoner infiltrasyon vb. gibi hasarlara neden olur. Antioksidanlar vücudumuzda oluşacak serbest radikaller aracılığıyla oluşabilecek oksidatif strese karşı koruma sağlayabilen doğal bileşenlerdir. Morin hidrat beyaz dut, incir vb. gibi birçok bitkiden izole edilen sekonder bir metabolit olup güçlü antioksidanlar grubunda yer almaktadır. Bu tez çalışmasında MTX ile oluşturulan böbrek hasarına karşı morinin antiapoptotik ve antioksidan etkilerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bu araştırmada 35 adet Wistar albino cinsi erkek rat kullanıldı ve her grupta 7 adet rat olucak şekilde 5 farklı deney grubu oluşturuldu. 1. Kontrol grubu; 10 gün boyunca serum fizyolojik oral olarak verildi. 2. Morin 100 grubu; 10 gün boyunca oral yoldan 100 mg/kg morin hidrat verildi. 3. MTX grubu; 5. Günde intraperitoneal şekilde 20 mg/kg MTX tek doz enjeksiyon yapıldı. 4. MTX+Morin 50 grubu; 10 gün boyunca 50 mg/kg morin hidrat oral yoldan verildi ve 5. gün tek doz intraperitoneal olarak 20 mg/kg MTX enjeksiyon yapıldı. 5. MTX+Morin 100 grubu; 10 gün boyunca 100 mg/kg morin hidrat oral yoldan verildi ve 5. gün tek doz intraperitoneal 20 mg/kg MTX enjeksiyon yapıldı. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında MTX grubunda serum üre ve kreatinin düzeyleri ile birlikte doku MDA düzeyinde önemli ölçüde artış tespit edilirken, antioksidan enzim aktivitelerinde (SOD, KAT, GPx) ve GSH düzeylerinde azalma tespit edilmiştir. MTX'in apoptotik genler olan Bax ve CYT-C ekspresyon seviyelerini arttırdığını ve bununla birlikte Bcl-2, prokaspaz-3, prokaspaz-8 ve prokaspaz-9'un ekspresyon seviyelerinde ise önemli ölçüde azalmaya neden olduğu tespit edildi. MTX ile birlikte verilen 50 ve 100 mg/kg dozlarındaki morin hidrat'ın oksidatif stres ve apoptotik markırların seviyelerini olumlu regüle ederek, antioksidan ve anti-apoptotik etkiler segilemiştir. Çalışma sonucunda elde edilen bulgulara göre MTX kaynaklı oluşan böbrek hasarı üzerine morin hidrat'ın her iki dozunun da etkili olduğu kanıtlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Antineoplastik ilaçlar, apoptoz, böbrek, kemoterapi, metotreksat, morin.
Ratlarda bisfenol A ile oluşturulan kardiyotoksisite üzerine 18β -glisiretinik asidin etkilerini̇n araştırılması
Ülkemizde ve dünyada en önemli ölüm sebeplerinden biri kardiyovasküler hastalıklardır. Kardiyovasküler hastalıkların gelişiminde çevresel faktörler çok önemlidir. Hava, su, toprak ve gıda insanı etkileyen en önemli çevresel faktörlerin başında gelir. Bu farklı ortamların çevresel bir kirletici ile kontaminasyonu doğrudan yada dolaylı olarak insanları da etkilemektedir. BPA endüstride yoğun kullanım alanına sahip sentetik bir çevresel kirleticidir. Sentetik bir kimyasal olan BPA, epoksi reçinelerin üretiminde ve polimer olmayan plastiklerin katkı maddesi olarak kullanılır. BPA'ya en fazla oral yol ile maruz kalınmaktadır. BPA protein ekspresiyonu, DNA metilasyonu ve reaktif oksijen türlerinin oluşumunu etkileyerek çeşitli kardiyovasküler hastalıklara sebep olmaktadır. Bu çalışmada BPA'nın sebep olduğu kardiyotoksisite üzerine 18β glisiretinik asid'in antioksidan ve antiapoptotik etkilerinin aydınlatılması amaçlanmıştır. Deneyde 40 adet Wistar Albino cinsi erkek rat (250 – 300 gr ağırlığında) kullanıldı. Her grupta 8 adet rat olacak şekilde 5 farklı deney grubu oluşturuldu. 1. Grup (Kontrol): 0,2 mL zeytinyağı, 2. Grup (GA 100): 100 mg/kg GA, 3. Grup (BPA): 250 mg/kg BPA, 4. Grup (BPA + GA 50): 250 mg/kg BPA ve 50 mg/kg GA, 5. Grup (BPA + GA 100): 250 mg/kg BPA ve 100 mg/kg GA olacak şekilde 14 gün boyunca gavaj ile oral yoldan uygulandı. Deney sonunda ratlardan LDH ve CK-MB seviyelerini belirleyebilmek için kan örnekleri, antioksidan parametreler (SOD, KAT, GSH, GPx ve MDA) ve apoptotik proteinlerin (Bax, Bcl-2, Prokaspaz 3, Prokaspaz 9, Sitokrom C ve p53) belirlenmesi için ise kalp dokuları alındı. Elde edilen verilerde kontrol grubuna kıyasla, BPA'nın serum LDH ve CK-MB seviyelerini önemli düzeyde arttırdığı ve SOD, KAT, GSH ve GPx antioksidanları inhibe ettiği belirlendi. Ayrıca MDA seviyesin de önemli düzeyde artışa sebep olduğu tespit edildi. Ek olarak BPA grubu, kontrol grubu ile kıyaslandığında önemli apoptotik markırlardan olan Bax ve sitokrom C'nin ekspresiyon seviyelerinde artış olduğu tespit edilirken Bcl-2, prokaspaz 3 ve prokaspaz 9 ekspresiyon seviyelerinde ise önemli düzeyde azalma gözlemlendi. Ek olarak BPA'nın p53 ekspresiyon seviyesinde anlamlı bir değişime sebep olmadığı tespit edildi. Tedavi edici olarak uygulanan GA'nın 50 ve 100 mg/kg dozları BPA ile uygulandığında apoptotik parametreler üzerinde önemli düzeyde iyileştirmeler gerçekleştirdiği saptandı. Deney sonucunda BPA'nın oksidatif stresi ve apoptozu arttırdığı belirlendi. Tedavi edici olarak uygulanan GA'nın ise BPA kaynaklı oluşan kardiyotoksisitede hem oksidatif stresi hem de apoptoz mekanizması üzerinde etkili olduğu belirlenerek kardiyoprotektif etkiye sahip olduğu bulundu. Anahtar Kelimeler: Apoptoz, bisfenol A, kardiyotoksisite, oksidatif stres, 18β glisiretinik asit
Lactobacillus plantarum ve Lactobacillus pentosus türlerinden elde edilen bazı kısa zincirli yağ asitlerinin antimikrobiyal ve kemoterapötik ilaçla indüklenmiş insan nöron hücrelerinde (SH-SY5Y) koruyucu etkilerinin incelenmesi
Dünya üzerinde en fazla mortalite oranına sahip hastalıklardan biri olan kanser, insan yaşamının her evresinde başlayabilen genetik bir hastalık olarak tanımlanmaktadır. Kanser hücrelerini anlayabilmek için kanser olmayan hücrelerin mekanizmasını anlamak önemlidir. Günümüzde kanserin tanı ve tedavi yöntemlerinin gelişmesiyle birlikte, hastanın yaşam kalitesi ve süresi uzamaktadır. Kanserin tedavisinde radyoterapi, kemoterapi, immunoterapi, sinyal iletim sistemi inhibitörleri, gen tedavisi, anjiyogenez inhibitörleri ve cerrahi yöntemler uygulanmaktadır. En yaygın kullanılan tedavi şekli ise kemoterapidir. Kemoterapi ilaçlarının yaygın kullanımı ve artan doz miktarı birçok organ toksisitesine sebep olmaktadır. Kanser tedavisinde kullanılan ilaçların olumsuz etkileri birçok çalışma ile gösterilmiştir. Hastanın hayat kalitesini arttırmak ve tedavinin seyrini olumlu etkilemek için organ hasarını minimum düzeyde tutabilmek önemlidir. Bu doğrultuda kemoterapötiklerle kombine kullanılan Kısa Zincirli Yağ Asitleri (KZYA) ile hücre hasarı minimum düzeye düşürülüp antitümöral etki çalışmaları yapılmaktadır. Probiyotik mikroorganizmaların hücre zar yapıları, sentezledikleri laktik asit, bütirik asit ve asetik asit gibi organik asitler, proteolitik aktiviteleri ve KZYA gibi özelliklerinin antioksidan aktiviteyi arttırdığı, serbest radikal oksijen türlerinin oluşumunu azalttığı gösterilmiştir. Yapılan bu tez çalışmasında laktik asit bakterileri tarafından üretilen bazı KZYA'nin bir kemoterapötik olan karboplatin ile hasara uğratılmış nöron hücreleri üzerindeki ROS ve LPO seviyelerinde oluşturduğu değişiklikler ile gen ekspresyon seviyeleri incelenmiştir. Sonuç olarak L. plantarum ve L. pentosus bakterilerinden sentezlenen bazı KZYA'nin, karboplatin hasarına karşı hücreyi koruyucu yönde etkilerinin olduğu gösterilmiştir.
Kan transfüzyon merkezlerinde bekleyen kanların hemogram değerlerinin zamanla değişiminin araştırılması
Kan, kardiyovasküler bir düzenek içerisinde sürekli olarak doku ve organların kanlanmasını sağlayan çok hücreli organizmalarda çok sayıda hayati öneme sahip fonksiyonların meydana gelmesini gerçekleştiren sistem içinde bulunan, organlara kan götüren vücutta birçok hücre için hayati öneme sahip fonksiyonlar gerçekleştiren kırmızı renge sahip bir dokudur. Kan transfüzyonu; Kan ve kan bileşenlerinin insan sağlığını tedavi edebilmek amacıyla damar yolu kanalı ile vücut içerisine verilmesidir. Hemogram ile önemli olan tanısal ve hematolojik sonuçlar elde etmek için laboratuvar ortamında yapılan kan örneklerinin analizidir. Kan şekillendirilmiş elementlerden meydana gelmektedir. Plazma kanın yaklaşık olarak %55-66'sını oluşturur. Tam Kan Sayım (CBC), Kanın elamanlarının sayısı, şekli ve yapısı bakımından çok önemli bilgiler aktaran kansızlık, iltihap kan bozukluğu ve kanser gibi hastalıkların ön tanısı, takibi ve taramalarda sık kullanılması gereken önemli bir test sonucudur. Analiz edilen her değişken için ortalama puanların farklılıklarını test etmek için uygulanan Greenhouse-Geisser testi bunlardan biridir. Tekrarlanan ölçümler ANOVA testi sonucunda anlamlı farklılıklar gösteren grupları belirlemek için çoklu karşılaştırma testlerinden biri kullanılır. Bonferroni testi bunlardan birisidir. Bonferroni yöntemi, başlangıçta farklı grupları karşılaştırmak, değişkenler arasındaki ilişkiyi incelemek veya deneysel çalışmalarda bir veya daha fazla son noktayı incelemek için kullanılabilir. Çalışmamızda da HGB değeri nin ortalama, standart sapma ve standart hata değerlerinin çok ciddi bir değişim geçirmediği görülmektedir p<0,01. Yaptığımız çalışmada da zaman ile HCT miktarı değişmiş ve bu değişim yapılan istatistik değerlendirmeleri sonucunda anlamlı bulunmuştur. PLT değeri için, PLT değerlerinin ortalama standart sapma ve standart hata değerlerinin zamanla yükseldiği gözlenmiştir. MCV değerlerinin ortalama, standart sapma ve standart hata değerlerinde bir artışın, MCH değerlerinin ortalama, standart sapma ve standart hata değerlerinde ufak değişiklikler olsada ciddi bir değişimin olmadığı, MCHC değerlerinin ortalama değerlerinin kısmen değişiklik gösterdiği, standart sapma ve standart hata değerlerindeki değişikliğin düzenli olmadığı belirlenmiştir. RBC değerlerinin ortalama ve standart sapma değerlerinde bir azalma, RDW-SD değerlerinin ortalama değerlerinde bir artış standart sapma değerlerinde ise bir değişikliğin olmadığı tespit edilmiştir. MCH değerinin zamanla değişim göstermiş olması kırmızı kan kürelerinin zamanla hemoglobin miktarının değiştiğini göstermektedir. p<0,01. Kandaki hemogram değerlerinin gerçek değerinde ölçülebilmesi ve biyoyararlılığının azalmaması için, dönordan alınan kan örneklerinin mümkün oldukça en kısa sürede kan transfüzyonunun gerçekleştirilmesi gerekmektedir.
İn vitro şartlarda üretilen Salvia hispanica L. kalluslarına elisitör uygulanmasının ardından elde edilen ekstraktların antimikrobiyal ve antikanser aktiviteleri
Lamiaceae familyası içerisinde yer alan Salvia hispanica L. tamamlayıcı tıpta yaygın olarak kullanılan bir bitkidir. Bu çalışmada in vitro şartlarda yetiştirilen S. hispanica L. bitkisinin kök, yaprak ve yaprak sapı kısımları eksplant kaynağı olarak kullanılıp, kallus geliştirilmiş, gelişen kalluslara UV-C uygulanmasının ardından metanol ekstraktları çıkarılarak bu ekstraktların antimikrobiyal ve antikanser aktiviteleri araştırılmıştır. İlk olarak S. hispanica L. tohumları 6 dakika ticari çamaşır suyunda bekletilerek tohumların yüzey sterilizasyonları sağlanmış, yüzey sterilizasyonları gerçekleştirilen tohumlar gelrite ile katılaştırılmış MS besin ortamında çimlendirilmiştir. Çimlenen bitkilerin kök, yaprak ve yaprak sapı kısımları eksplant kaynağı olarak kullanılıp, iki farklı protokol uygulanarak eksplantlar kültüre alınmıştır. Birinci protokolde farklı dozlarda 2,4- D (0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,25 mg/l), ikinci protokolde ise 2,4-D ile birlikte BAP (0,2 mg/l) kullanılarak eksplantlardan kallus gelişimi teşvik edilmiştir. En etkili kallus gelişim oranı ve kallus ağırlığı, ikinci protokoldeki yaprak eksplantlarında, %100 oranında ve 27,19 ± 1,50 g ağırlığında, 0,25 mg/l 2,4-D + 0,2 mg/l BAP içeren MS besin ortamında elde edilmiştir. UV-C uygulamasına maruz bırakılan kallusların metanol ektraktları elde edildikten sonra, ekstraktların 3 mg/ml konsantrasyonları kullanılarak 7 farklı gram pozitif (Bacillus subtilis ATCC 6337, Brevibacillus brevis, Bacillus megaterium DSM 32, Bacillus subtilis IM 622, Bacillus cereus EMC 19, Staphylococcus aureus 6538 P, Listeria monocytogenes NCTC 5348), 9 farklı gram negatif (Salmonella typhimurium NRRLE 4413, Pseudomonas fluorescens, Enterobacter aerogenes CCM 2531, Klebsiella pneumoniae EMCS, Escherichia coli ATCC 25922, Proteus vulgaris FMC II, Pseudomonas aeruginosa DSM 50070, Proteus vulgaris, Salmonella enterica ATCC 13311) bakteri üzerindeki antimikrobiyal aktivitesi disk difüzyon yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Gram pozitif bakteriler üzerindeki en etkili antimikrobiyal aktivite 12,5±2,04 mm zon çapı ile Listeria monocytogenes NCTC 5348 bakterisine karşı, ikinci protokolün yaprak sapı ekplantları kullanılarak elde edilen kallus ekstraktlarında gözlenmişken, en az etki 7±0 mm zon çapı ile Staphylococcus aureus 6538 P, Bacillus subtilis ATCC 6337 ve Bacillus cereus EMC 19 bakterileri üzerinde birinci protokoldeki yaprak eksplantına ait kalluslar ile ikinci protokoldeki yaprak eksplantına ait kalluslardan elde edilen ekstratlarda tespit edilmiştir. Gram negatif bakteriler üzerindeki en etkili antimikrobiyal aktivite 11±0,82 mm zon çapı ile Klebsiella pneumoniae EMCS bakterisine karşı, ikinci protokoldeki yaprak sapı eksplantından elde edilen kallus ekstraktlarında saptanmışken, en az etki 5,5±0,41 mm ile Salmonella typhimurium NRRLE 4413' da gözlenmiştir. Ekstraktların 1000, 500, 250, 125, 62,5, 31,25, 15,625, 7,8125 µg/mL dozları kullanılarak, SHSY5Y insan nöroblastoma hücreleri üzerindeki antikanser aktiviteleri araştırılmış, en etkili sitotoksik aktivite her iki protokolden elde edilen ekstraktların 1000 µg/mL dozunda belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Salvia hispanica L., kallus, UV-C, antimikrobiyal aktivite, antikanser aktivite
Yeşil sentez yöntemiyle demir nanopartiküllerin bal fenolik ekstraktıyla sentezi ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Bu çalışmada; bal ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemiyle demir nanopartikülünün, antioksidan, antimikrobiyal ve antikanser aktiviteleri karşılaştırılarak değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca Elde edilen bu NP'lerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri UV-Vis, FTIR, XRD, SEM, TEM, EDX ve Zeta potansiyeli kullanılarak karakterize edilmiştir. Devamında DPPH, ABTS, metal şelatlama aktivitesi ve toplam antioksidan kapasitesi ile antioksidan aktiviteleri değerlendirilmiştir. Aynı zamanda balın toplam fenolik ve flavonoid içerikleri belirlenmiş ve yeşil sentezle elde edilen demir nanopartikülüne bağlanan bal ekstraktının fenolik ve flavonoid bileşenleri miktarsal olarak karşılaştırılmıştır. Antimikrobiyal aktivitede ise Saccharomyces cerevisiae ATCC 76521 Escherichia coli ATCC 25922 Gram (-), Staphylococcus aureus ATCC 35150 Gram (+), Candida Albicans mikroorganizmalarında etkinliği araştırılmıştır. Ayrıca demir nanopartikülünün. Antikanser aktivitenin değerlendirilmesinde A549 akciğer kanser hücre hattı üzerinde etkinliğine bakılmıştır. Anahtar Kelimeler: Bal, yeşil sentez demir nanoparçacık, antikanser, antimikrobiyal.
Α-kimotripsin ile hazırlanan gümüş nanopartikülerin (Ag-CT) H2O2 ile indüklenmiş SH-SY5Y nöroblastoma hücre hatlarında oksidatif stres parametrelerine etkisinin incelenmesi
Nanoteknoloji gelişen dünyamızda hemen her alanda yeniliklere neden olmaktadır. Nanopartiküller çok farklı disiplinlerde ve çok farklı amaçlarla kullanılmaktadır. Nanopartiküllerin kullanım alanlarından biri de sağlık ve ilaçlardır. Nanopartiküller küçük boyutları ile hücre içine kolaylıkla girebilmeleri nedeniyle terapötik uygulamalar için oldukça umut vericidir. Bu çalışmada AgNO3 α-kimotripsin aracılı indirgenmesi ile yeşil sentezlenen Ag-CT'lerin SH-SY5Y hücre hattı üzerinde oksidatif stres parametreleri üzerine etkisini incelenmiştir. Öncelikle sentezlenen Ag-CT'lerin FT-IR, RAMAN, Uv/Vis, XPS, XRD, SEM ve Zeta potansiyeli analizleri ile karakterizasyonu gerçekleştirildi. SEM analizi sonucu Ag-CT'lerin 26-28 nm boyutlarında kübik formda oldukları tespit edildi. SH-SY5Y hücre hattında H2O2 indüklü oksidatif stres oluşturuldu ve hücrelerin yarısının yaşadığı LD50 değeri 400 μM olarak belirlendi. SH-SY5Y hücre hattında sentezlenen Ag-CT'lerin canlılık üzerine etkisi incelendi ve 1 mg/Ml konsantrasyonu ideal doz olarak belirlendi. Bu çalışmaların ardından LD50 değerinde H2O2 ve Ag-CT birbirini ardına uygulandı. Buna göre Ag-CT dozu arttıkça H2O2'nin hücre üzerindeki öldürücü etkisinde azalma görüldü. Hücrelere önce Ag-CT uygulanması, önce H2O2 uygulamasına kıyasla yakın değerler vermekle birlikte daha yüksek canlılık oranı ile sonuçlandı. Disk difüzyon yöntemi ile gerçekleştirilen antimikrobiyal testler sonucunda Ag-CT'nin S. mutans, S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, C. Albicans ve S. cerevisiae üzerinde değişken düzeylerde alan açtığı görüldü. Yapılan TAS/TOS deneylerinin birbirini desetekleyici verilerine göre Ag-CT, SH-SY5Y'de antioksidan etkinliğini artırarak oksidan seviyelerinde düşüşlere neden oldu. Sonuç olarak yeşil sentezlenen Ag-CT, SH-SY5Y üzerindeki oksidan yükünü azaltıcı etki göstermiştir. Literatürde genellikle küresel olan AgNP'lere karşın Ag-CT'nin kübik formu onu daha az toksik kılmaktadır. Ag-CT'nin in vitro ve in vivo etkilerinin anlaşılması için daha geniş kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.
BT474 ve MDA-MB-231 meme kanseri hücre hattında ruxolitinib ve MK-2206'nın östrojen sinyal yolağının PI3K/AKT ve JAK/STAT sinyal yolakları üzerindeki ilişkinin araştırılması
Tümörlü bir hücrede, pro-apoptotik ve anti-apoptotik proteinlerin dengesinin bozulması gerçekleşir. PI3K/AKT,JAK/STAT ve MAPK sinyali kanser hücresinin çoğalmasında, anjiyogenez ve metastazın düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. Bu sinyal yolaklarını hedefleyen inhibitörlerle hücre proliferasyonunun azaltılması ve hücre ölümünün uyarılması terapötik yaklaşımlardandır. Ruxolitinib,JAK1/2'yi hedef alan RTK inhibitörüdür. MK-2206 seçici bir AKT inhibitörüdür. Ruxolitinib'in kanser hücrelerinde daha etkili bir şekilde etki edebilmesi, tümör hücrelerindeki ilaç birikiminin seçici bir şekilde arttırılması, ilaçların toksik ve yan etkilerinin azaltması gereksinimi bulunmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak BT474(ER+, PR+, HER2+) ve MDA-MB-231(ER-, PR-, HER2-) meme kanseri hücrelerinde birbiri ile sinerjistik etki gösteren Ruxolitinib ve MK-2206'nın kombine tedavisi bu eksikliğin giderilmesi hedeflenmiştir. İkinci olarak Ruxolitinib ve MK-2206 yüklü PCL nanopartiküller sentezlenerek bu eksikliğin giderilebilmesi hedeflenmiştir. İlaçların serbest ve nano formlarının IC50 değerleri MTT; anti-proliferatif etkileri Survival,Soft Agar,Koloni Oluşum,Yara iyileşme testleriyle; hücrelerdeki morfolojik değişiklikler Hoechst33342 ile incelenmiştir. İlaçların hücrelerde apoptoz,ERα,MAPK,PI3K/AKT ve JAK/STAT yolakları üzerindeki etkileri immunblotlamayla incelenmiştir. Ruxolitinib+MK-2206 uygulamasının BT474 hücrelerinde PI3K/AKT,MAPK ve JAK/STAT3 yolağını inhibe ederek ekstrinsik yolağı,MDA-MB-231 hücrelerinde PI3K/AKT,MAPK ve JAK/STAT5 yolağını inhibe ederek intrinsik yolağı aktive ettiği gözlemlenmiştir. PCL-NP'lerin her iki hücrede toksik etkisi olmadığı gözlemlenmiştir. Ruxolitinib'inn IC50 değerinin nanoformuyla birlikte BT474 hücrelerinde 50 kat azaldığı gözlenmiştir. Hücrelerde Rux-PCL-NP ve MK-PCL-NP'nin PI3K/AKT, MAPK, JAK/STAT yolağı üzerinde benzer etkileri olduğu gözlenmiştir.
Prostat kanseri, benign prostat hiperplazisi ve kronik prostatitli hastalarda bazı mikroRNA'ların dolaşımdaki düzeylerinin araştırılması
Amaç: Bu çalışma ile prostat kanserinde tanısal değeri olduğuna yönelik bilimsel literatürde çalışmalar bulunan bazı mikroRNA'ların prostat kanseri tanısındaki performansının ve kronik prostatitin (KP), benign prostat hiperplazisi (BPH) ve prostat kanseri (PKa) ayrımında miRNA'ların tanısal performansına olan etkilerinin değerlendirmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışma kapsamında miR-375, -141-3p, -93-5p, -125b-5p, 30c-5p, -26b-5p, -221-3p, -222-3p, -223-3p, 181-a2-3p, -331-3p ve let-7c-5p olmak üzere toplam 12 mikroRNA'nın PKa, BPH ve KP hasta serumlarındaki seviyeleri değerlendirilmiştir. Bu çalışma, Agilent Aria MX qRT-PCR cihazında, Qiagen marka kitler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüm aşamalar ticari kit prosedürleri doğrultusunda tamamlanmıştır. Bulgular: Yapılan analizde, kanser olmayan gruba kıyasla PKa grubunda miR-375, -125b-5p, -30c-5p, -26b-5p, -223-3p ve let-7c-5p serum seviyelerinin downregüle olduğu görülmüş ve bu miRNA'ların kanser olmayan gruptan PKa grubunun ayrımındaki eğri altında kalan alan (AUC) değerleri sırasıyla; 0.781, 0.782, 0.762, 0.874, 0.817 ve 0.845 olarak hesaplanmıştır. BPH'tan PKa'nın ayrımında AUC değerleri miR-223-3p için 0.938'e, miR-26b-5p için 0.926'ya ve let-7c-5p için 0.888'e yükselmektedir. miR-375 ve miR-26b-5p kombinasyonunun kanser olmayan hasta grubundan PKa grubunun ayırımında AUC değeri 0.891, BPH'tan PKa'nın ayrımında AUC değeri 0.944 olarak hesaplanmıştır. Tartışma ve Sonuç: Çalışmamızda düzeyleri ölçülen 12 mikroRNA'nın 6 tanesinin PKa'da istatistiksel olarak anlamlı düzeyde downregüle olduğu görülmüştür. Bu mikroRNA'ların PKa'nın benign prostat hastalıklarından ayrımında tek tek ya da kombine olarak güçlü birer biyobelirteç adayı oldukları değerlendirilmiştir. Ayrıca, KP grubu analize dahil edilmeden, sadece BPH ve PKa'nın ayrımında mikroRNA'ların daha yüksek spesifisite ve sensitivite değerlerine sahip oldukları belirlenmiştir. Böylelikle, prostatın benign hastalıkları ile PKa ayrımında mikroRNA'ların tanısal performanslarının değerlendirilmesinde KP'nin önemli bir interferans faktörü olabileceği ilk defa gösterilmiştir.
DNA tabanlı moleküler yöntemler kullanılarak Türkiye'de yetiştirilen farklı fasulye (Phaseolus vulgaris) genotiplerinin genetik çeşitlilik analizi
Dünyada fasulyenin 230 civarında türünün var olduğu, bunların 20 adedinin insan beslenmesinde yoğun olarak kullanıldığı ve en fazla üretimi yapılan türün ise P. vulgaris olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, Eskişehir Tarımsal Araştırma enstitüsünden temin edilen 38 fasulye genotipinde, ISSR (Basit Tekrarlı Diziler Arası Polimorfizmi), RAPD (Rastgele Çoğaltılmış DNA Polimorfizmi) ve ITS (Transkripsiyon İçindeki Ara Parça) DNA tabanlı moleküler belirteçleri kullanılarak genetik çeşitlilik analizi gerçekleştirilmiştir. Analizlerde dış grup olarak farklı fasulye türüne ait Ph.Corh çeşidi kullanılmıştır. PCR ürünü bantlar Phoretix1DPro programıyla analiz edilmiş, elde edilen var (1) yok (0) (binary yöntemi) verileri kullanılarak UPGMA metoduyla Jaccard Benzerlik/Mesafe Matriksi oluşturulmuştur. Matriks verilerinden elde edilen Newick formatıyla Mega 6.0 programında her bir yöntem için filogenetik ağaç oluşturulmuştur. ISSR yöntemiyle elde edilen filogenetik ağaca ait mesafe matriksi verilerine göre UI1140 ve Novanbey (mesafe verisi: 0.946) genotiplerinin birbirine en uzak bireyler olduğu görülmüştür. RAPD yöntemiyle elde edilen filogenetik ağaç sonucuna göre ise, Cardinal Yozgat Barbunyası ve 17SBVD20 (mesafe verisi: 0.805) genotiplerinin en uzak bireyler olduğu belirlenmiştir. ITS yöntemiyle elde edilen filogenetik ağaç, dış grup ayrımı net olmadığı için değerlendirilmemiştir. Genetik yakınlıkları daha önce analiz edilmemiş genotipler kullanılarak gerçekleştirilen bu çalışmadan elde edilen veriler, gelecekte yapılacak ıslah çalışmalarında hastalıklara daha dayanıklı ve verimi yüksek yeni çeşitlerin geliştirilmesi için önemli bir veri tabanı niteliğindedir.
Nohut antraknozu (Ascochyta rabiei) hastalığına karşı direnç genlerinin belirlenmesi ve özgül belirteçlerin geliştirilmesi
Dünya üzerinde oluşan çevre sorunları, üretim azlığı, hayvansal ürünlerin maliyetli olması vb. durumlardan dolayı bitkisel kaynaklı protein ihtiyacı çoğalmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak için, içerdiği protein, vitamin, mineral ve aminoasit miktarı fazla olması nedeniyle tane baklagillerin kuru taneleri kullanımı tercih edilmektedir. Nohut, Dünya'da fasulye, soya fasulyesi ve bezelyeden sonra en çok tercih edilen dördüncü en önemli tahıl baklagilidir. Nohut bitkisi, Ascochyta rabiei (Pass) Lab.'ın neden olduğu Ascochyta yanıklığına duyarlıdır. Bu en yıkıcı nohut hastalığıdır. Hastalık, bitkinin tüm hava kısımlarını etkiler, gövdeler, deriler, baklalar ve tohumlarda nekrotik lezyonlara neden olur. Patojen için uygun koşullar oluştuğunda %100 varan kayıplara neden olabilmektedir. Bu çalışmada, ilk aşamada NCBI (National Center for Biotechnology Information Search database) veri tabanı ve literatür araştırma verileri kullanılarak, antraknoz yanıklığına karşı tanımlanmış direnç genleri ve dizi bilgileri elde edilmiştir. NCBI-Genome Data Viewer ile intron içermediği teyit edilen dizi bilgileri, MEGA 10.1.8 programında ClustalW ile hizalanmış ve Maximum Parsimony yöntemiyle genlerin benzerlik dendrogramı çizilmiştir. Dendrogramda belirlenen gen gruplarının her biri kendi içine ayrı hizalanarak, her gruba özgül yüksek oranda korunmuş özgül belirteçler tasarlanmıştır. Tasarlanan markörler, Eskişehir Geçit Kuşağı tarımsal araştırma enstitüsünden elde edilen otuz sekiz çeşit ve melez nohuttan ticari kit ile izole edilen DNA örneklerinin kalıp olarak kullanıldığı PZR yöntemiyle test edilmiştir. Agaroz jelde PZR ürün büyüklüklerine göre direnç genlerinin varlık/yokluk analizi gerçekleştirilmiştir. Nohut örneklerinin tarladaki dayanıklılık durumları ile özgül belirteç verileri karşılaştırılmış ve antraknoz hastalığına karşı mücadelede dayanıklı bireylerin tespitine yönelik çalışmalarda kullanılabilirliği analiz edilmiştir.
Tekstil endüstrisinde kullanılan reaktif red 195 boyasının PCR-tabanlı moleküler yöntemlerle genotoksik etkilerinin incelenmesi
Tekstil endüstrisi, özel beceriler gerektirmeden istihdam sağlayan ve birçok ülkenin ekonomisinde önemli bir rol oynayan dünyanın en büyük endüstrilerinden biridir. Tekstil endüstrisi, üretim sürecinde çeşitli kimyasallar ve büyük miktarda su kullanır. Bu işlem sırasında oluşan atık su, çevreye ve insan sağlığına zarar verebilecek Cr, As, Cu ve Zn gibi eser metaller içeren çok miktarda boya ve kimyasal içerir. Tekstil atık suyu genotoksik etkiye sebep olmakta ve kanamaya, cilt ülserine, mide bulantısına, cilt tahrişine ve dermatite neden olabilmektedir. Suda bulunan kimyasallar güneş ışığını bloke eder ve biyolojik oksijen ihtiyacını arttırarak fotosentez ve yeniden oksijenlenme sürecini engeller. Bu çalışmada, tekstil endüstrisinde kullanılan reaktif red 195 (RR195) boyasının farklı konsantrasyonları (5ppm, 10ppm, 50ppm, 75ppm, 100ppm ve 150ppm) üç farklı zaman periyodunda (24,48 ve72 saat) A. cepa kök hücrelerine uygulanmıştır. RR195 boyasının genotoksik etkileri PCR tabanlı moleküler markör yöntemleri olan ISSR ve RAPD-PCR kullanılarak karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Mitotik indeks analizi ile RR195 boyasının sitotoksik etkileri araştırılmıştır. Elde edilen veriler, RR195 boyasının A. cepa kök hücreleri üzerinde doz ve zamana bağlı olarak genotoksik ve sitotoksik etkilerinin olduğunu göstermiştir.
Toz metalurjisi yöntemiyle biyobozunur implant üretimi ve incelenmesi
Bu çalışmada doku mühendisliği uygulamaları için doku iskelesi amaçlı gözenekli biyobozunur Mg, Zn, Fe alaşımları ve TCP numunesi toz metalurjisi esaslı boşluk yapıcı yöntemiyle üretilmiştir. Ayrıca, biyobozunur ortopedik implant uygulamalarında kullanılmak üzere (vida, plaka vb.) yoğun Mg, Zn ve Fe, östenit yapılı Fe alaşımları ve TCP numuneleri geleneksel toz metalurjisi yöntemiyle, yoğun Fe numunesi ise toz enjeksiyon kalıplama (TEK) yöntemi ile üretilmiştir. Silindir şekilli ham numunelerin ve sinterlenmiş numunelerin yoğunluk değerleri geometrik (gravimetrik) yöntem ile kütle/hacim ilişkisi kullanılarak belirlenmiştir. Karakterizasyon çalışmaları kapsamında, numunelerin mekanik özellikleri ve mikroyapıları analiz edilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri basma testi ve tahribatsız ultrasonik muayene yöntemi ile belirlenmiştir. Elektrokimyasal korozyon özellikleri yapay vücut sıvısında incelenmiştir. Ayrıca metal iyon salınımı miktarı ve biyobozunurluk hızı yapay vücut sıvısı içerisinde statik daldırma testi ile incelenmiştir. Numunelerin faz yapısını belirlemek amacıyla X-ışını kırınım (XRD) analizi gerçekleştirilmiştir. Gözenekli numunelerin toplam gözenek (açık ve kapalı) miktarları kütle/hacim ilişkisinden (geometrik yöntem) belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, % 68 - % 83 arasında değişen farklı oranlarda gözenek içeren numuneler doku mühendisliği uygulamaları için üretilmiştir. Numunelerin mekanik özellikleri karşılaştırıldığında yüksek östenit yapılı Fe alaşımlarının en yüksek elastisite modülüne sahip olduğu görülmüştür. Biyobozunurluk incelemesinde Fe, Mg ve Zn alaşımlarının ağırlık değişimi beklenen değerlerde değişmektedir. Salınan Fe, Zn ve Mg iyon miktarları, insan vücudu için toksik eşik değerinden düşüktür. XRD sonuçları incelendiğinde alaşımlarda bulunan elementlerin faz yapısının korunduğu görülmektedir. Elektrokimyasal korozyon sonuçlarına bakıldığında, üretilen Mg alaşımlarından Mg-Zr alaşımının, Fe alaşımlarından Fe-Co alaşımının ve Zn alaşımlarından ise Zn-Fe alaşımının korozyon hızlarının düşük olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Biyomalzeme, Doku Mühendisliği, Biyobozunur İmplantlar, Toz Metalurjisi
Usnea florida (L.) Weber Ex F.H. Wigg total ekstraktının allelopatik ve genotoksik etkilerinin belirlenmesi
Tarımsal üretimde kendiliğinden yetişen ve verimi oldukça düşüren yabani otlarla uzun yıllardır mücadele edilmektedir. Yabani otlarla mücadelede kimyasal ürünlerin kullanımı nedeniyle birçok çevresel sorun açığa çıkmaktadır. Kimyasal ürünlere alternatif olarak çeşitli canlılardan elde edilen doğal ekstraktların biyoherbisit olarak kullanılması önem kazanmıştır. Mantar ve alglerin bir araya gelmesiyle simbiyotik ortaklık sonucu oluşan likenlerden elde edilen doğal ekstraktların antifungal, antimikrobiyal, antigenotoksik, sitotoksik ve allelopatik özellikler gibi biyolojik aktiviteler gösterdiği bilinmektedir. Bu çalışmada ülkemizde bulunan ve "sakal likeni" olarak bilinen Usnea florida (L.) likeninin total aseton ekstraktının bazı bitki türlerinde tohum çimlenmesi üzerindeki etkilerinin ve olası genotoksik etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Usnea florida liken türünden elde edilen aseton ekstraktının farklı konsantrasyonları yabani ot türlerinden; Amaranthus retroflexus (horozibiği), Portulaca oleracea (semizotu), Setaria verticillata (yapışkan ot) ve kültür bitkisi türü olan Triticum aestivum (buğday) tohumlarına uygulanmıştır. Genotoksik etkilerin belirlenmesi için PCR tabanlı moleküler belirteç yöntemleri olan ISSR ve RAPD-PCR kullanılmıştır. Sonuç olarak, liken total aseton ekstraktı uygulanan yabani otlar ve kültür bitkisi tohum çimlenmesi üzerinde konsantrasyona bağlı olarak allelopatik ve genotoksik etkilerin olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca Usnea florida total aseton ekstraktının biyoherbisit olarak kullanım potansiyeli yabani ot türüne göre değişim göstermiştir.
PCR-tabanlı analiz yöntemleriyle tekstil sanayinde kullanılan reactive orange 16 boyasının genotoksik etkilerinin incelenmesi
Tekstil sanayisi, makineleşme sürecine geçilmesiyle birlikte insanoğlunun temel yaşamsal ihtiyaçlarının sağlanmasında ve ülkelerin ekonomik olarak kalkınmasına destek olan bir sanayi kolu olmaktadır. Tekstil sanayisinde, üretim aşamalarında birçok kimyasal ve su kullanılmaktadır. Gerçekleştirilen işlemler sonucundaki açığa çıkan atık sular içerisinde yoğun miktarlarda toksik maddeler ve kimyasallar bulunmaktadır. Açığa çıkan tekstil atık suları genotoksik etkilere sebep olurken aynı zamanda sindirim, solunum ve bazı deri hastalıklarına neden olmaktadır. Tekstil atık suyu içerisindeki kimyasallar güneş ışığını bloke ederek biyolojik oksijen ihtiyacının artmasına neden olurken bu durumda fotosentez ve yeniden oksijenlenme sürecini engellenmesine yol açar. Yapılan bu çalışmada, tekstil sanayisinde kullanılan Reactive Orange 16 (RO16) boyası farklı periyodik zamanlarda (24,48 ve 72 saatlik sürede) Allium cepa'nın köklerine farklı konsantrasyonlarda (5ppm, 10ppm, 50ppm, 75ppm, 100ppm ve 150ppm) uygulanmıştır. RO16 boyasının oluşturduğu genotoksik etkiler polimeraz zincir reaksiyonu merkezli moleküler belirteç yöntemlerinden biri olan RAPD ve ISSR-PCR ile karşılaştırma yapılacak bir şekilde analiz edilmiştir. ISSR ve RAPD-PCR analizlerinden karşılaştırmalı olarak elde edilen analizler ve veriler doğrultusunda; reactive orange 16 boyasının A. cepa genomunda zamana ve konsantrasyona bağlı olarak, amplifikasyon bant profillerinde farklılığa ve dolayısıyla DNA hasarlarına neden olduğu ortaya çıkarılmıştır. Sonuç olarak endüstride yaygın olarak kullanılan RO16 boyasının farklı dozlarının, canlılarda DNA düzeyinde potansiyel genotoksik etkilere sahip olduğu tespit edilmiştir.
Bazı yerel fasulye hat ve çeşitlerinde BCMV (bean common mosaıc vırus), BGYMV (bean golden yellow mosaıc vırus) ve CTV (curly top vırus) hastalıklarına karşı dayanıklılık genlerinin moleküler yöntemlerle belirlenmesi
Baklagiller arasında dünyada en fazla yetiştirilen tür fasulye (Phaseolus vulgaris L.)'dir ve bakliyat üretiminin %75'ini kapsadığı bildirilmektedir. Ülkemizde ve dünyada yaygın kullanılan ve temel besin maddeleri arasında yer alan baklagillerden fasulyenin üretiminde, viral hastalıklardan kaynaklanan ciddi ekonomik kayıplar yaşanmaktadır. Bean Common Mosaic Virus (BCMV), Bean Golden Yellow Mosaic Virus (BGYMV) ve Curly Top Virus (CTV), fasulye üretim alanlarında yaygın olarak görülen ve önemli verim kayıplarına neden olan viral hastalıklardır. Viral kökenli fasulye hastalıklarıyla mücadelede, günümüzde kimyasal ilaçlar yaygın olarak kullanılsa da bu yöntemin hem ekonomik hem de sağlıklı olmadığı görülmektedir. Bu hastalık etmenlerine karşı etkili, sağlıklı ve pratik alternatif bir mücadele yöntemi ise, ıslah çalışmalarıyla doğal dirençli çeşitlerin kullanılmasıdır. Fasulye viral etmenlerine karşı tanımlanmış farklı dayanıklılık genleri bulunmaktadır. Bitkilerde dayanıklılık genlerinin tespitinde kullanılan moleküler markörler, günümüz ıslah çalışmalarında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, otuz yedi farklı yerel fasulye (Phaseolus vulgaris) hat ve çeşidinde BCMV, BGYMV ve CTV'nin neden olduğu hastalıklara karşı dayanıklılık genleri SCAR (diziye karakterize çoğaltılan bölgeler) moleküler markörler (SBD5, Q14, ROC11, SAS8, elf4E, SW12, SG6, SW13, SR2) kullanılarak araştırılmıştır. Kontrol grubu (dış grup) olarak Phaseolus coccineus türü kullanılmıştır. Bitkilerden DNA izolasyonları klasik CTAB (Cetyltrimethylammonium Bromide) yöntemiyle yapılmıştır. Her bir direnç gen markörü için ayrı ayrı gerçekleştirilen PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) amplifikasyonları, Etidyum Bromür içeren %1,3'lük agaroz jelde yürütülmüş ve dijital olarak görüntülenmiştir. PCR amplifikasyon sonuçlarına göre, farklı fasulye hat ve çeşitlerinin direnç gen durumları belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen verilerin, ülkemiz ve dünyada viral hastalıklara karşı dayanıklı fasulye çeşitlerinin ıslahına önemli katkı sağlayacağı ve önemli bir veri tabanı niteliğinde olacağı öngörülmektedir.
Meme kanseri tümör modelinde capecitabine ve mocetinostat (HDAC inhibitörü)'ın kombine uygulanmasının apoptoz mekanizması üzerindeki etkisinin in vivo ve in vitro olarak araştırılması
TNBC (triple negative breast cancer)'nin zayıf prognoza sahip olması, agresif özellik göstermesi ve hedefe yönelik tedaviden yoksun olması nedeniyle hala klinik öneme sahiptir. TNBC tedavisi için yeni tedavi stratejilerini destekleyen yeni verilere ihtiyaç vardır. Kanseri tedavi etmenin yollarından biri, kanser hücrelerinin kontrolsüz büyümesini kontrol altına almak veya hücre büyümesini sonlandırmaktır. Apoptoz kanserin önlenmesinde etkili olan mekanizmalardan birisidir. Apoptoz,meme kanseri tedavisi dahil olmak üzere tüm kanser tedavilerinde oldukça etkin bir yoldur. İki veya daha fazla ilacın kombine uygulanması meme kanseri tedavisinde yeni bir strateji olarak karşımıza çıkmaktadır. Kombine tedavi ile kullanılan ilaçlar hücreyi farklı mekanizmalarla etkilediğinden, monoterapi ile karşılaştırıldığında kombine tedavide, terapötik etki artmakta ve yan etkiler azalmaktadır. Capecitabine, DNA/RNA sentez inhibitörü olmakla birlikte birçok kanser tedavisinde kullanılmaktadır. Mocetinostat ise bir HDACi olmakla birlikte apoptoz, farklılaşma, hücre siklusu tutulumu, DNA onarımının inhibisyonu, oksidatif stres ve otofaji üzerinde etkilidir. 4T1 meme kanseri hücre hattı insan TNBC'ne oldukça benzediğinden, in vivo meme kanseri araştırmalarında oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Capecitabine, Mocetinostat, Capecitabine+Mocetinostat meme kanseri tedavisinde kullanımının apoptoz mekanizması üzerindeki etkisini hem in vivo hem de in vitro olarak araştırmaktır. Bu nedenle çalışmanın in vitro kısmında tekli ve kombine uygulanan ilaç dozları IC50 değeri belirlenmiş ve survival, DNA laddering, yara iyileşme ve apoptotik proteinlerin seviyesini incelemek için western blot testi yapılmıştır. Çalışmanın in vivo kısmında ise 4T1 hücreleri BALB/c farelere enjekte edilerek meme tümörü oluşturulmuştur. Hayvanlardan alınan meme ve akciğer dokuları histolojik ve immünokimyasal olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kombine tedavi tekli tedaviye göre düşük dozda daha etkin olmuş ve hücreler üzerinde oldukça güçlü sitotoksik etki gözlemlenmiştir. Ayrıca apoptotik yolakta görevli olan Bcl-2, HDACI, AKT, PI3K, C-myc, HDACIII proteinlerinin seviyelerinin önemli ölçüde azaldığı ve Bax, Kaspaz-3, PTEN, Kaspaz-7, Kaspaz-9, p53 protein seviyelerinin Capecitabine ve Mocetinostat'ın birlikte uygulanması ile önemli ölçüde arttığı gözlemlenmiştir.
HepG2 hücre hattında Pirolokinolin kinon (PQQ) ve Koenzim Q10'in mitokondriyal genler, mitomir'ler ve hücresel özellikler üzerine etkilerinin incelenmesi
Çalışmamız, hepatosellüer karsinom hücre hattı HepG2'de antioksidan metabolizma (Oksidatif Stres), inflamatuvar yanıt, mitokondriyal biyogenez ve mitokondriyal disfonksiyon özelliklerinin; ilgili özellikleri kontrol edebilen genlerde ( NRF-1, NRF-2, NFκB ve PGC-1α) ve miRNA'larda (miR15-a, miR16-1, miR181-c) etkilerini ve meydana gelen değişimleri ortaya koymayı amaçlamaktadır. Pirolokinolin Kinon (PQQ) ve Koenzim Q10 (CoQ10)'in HepG2 hücre hattında göstermiş olduğu etkileri görebilmek amacıyla, ilaçların hücre canlılığı, lateral hücre göçü, gen ekspresyon ve miRNA ekspresyon seviyelerine olan etkileri araştırılmıştır. Elde ettiğimiz verilere göre CoQ10'in anti kanser etkinliği anlamında en etkili kullanımı kombine kullanım yerine yalnız başına kullanımıdır. Lateral hücre göçünü tayin edebilmek amacıyla yapılan yara iyileşmesi deneyinde, Pirolokinolin Kinon (PQQ)'un yalnız başına ve kombine kullanımı kontrol grubuna göre yara kapanma alanını ve hücre proliferasyonunu arttırdığını, yalnızca CoQ10 uygulamasının ise azalttığını belirledik. HepG2 hücre hattında Pirolokinolin kinon ve Koenzim Q10 maruziyetinin Peroksizom proliferatörü ile aktive edilen reseptör gama koaktivatörü 1-alfa (PGC-lα) ekspresyonunu arttırdığını ancak NRF-1 gen ekspresyonunu artırmadığını bulduk. Pirolokinolin kinon uygulamasında, NRF-2 geninin ekspresyonunda kontrol grubuna kıyasla sadece küçük bir artış bildirdik. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 yalnız başına uygulamasının Nükleer Faktör kappa B (NFκB) geninde kombine uygulamaya göre daha fazla ekspresyon artışına neden olduğunu bulduk. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 uygulamasının miR16-1, miR15a ve miR181c'nin ekspresyon seviyelerini aşağı doğru regüle ettiğini rapor ettik. Pirolokinolin kinon ve CoQ10 kullanımı genetik epigenetik faktörler üzerinde etkilidir, ayrıca miR-15a, miR-16-1 ve miR181c hepatoselüler karsinom ve mitokondriyal disfonksiyonun eşlik ettiği hastalıklarda önemli aday biyobelirteçlerdir.
Escherichia coli W3110'da porin proteinlerinin (OmpA, OmpC, OmpF. OmpG, OmpT, LamB ve PhoE) metal stresindeki rollerinin belirlenmesi
Metaller, canlılar için oldukça önemlidir. Genellikle metaller, temel biyolojik süreçler için önemli olan biyomoleküllerin yapısal veya katalitik bileşeni olarak görev almaktadır. Ancak çeşitli nedenlerden dolayı doğada biriken bakır, kadmiyum, kurşun, çinko, nikel, civa ve krom gibi ağır metaller, canlıları olumsuz etkileyen en önemli çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Hücredeki metallerin homeostazı, öncelikle hücre içine ve hücre dışına metal taşınmasının düzenlenmesi ile ilgilidir. Bu nedenle membran geçirgenliğinde rolü olan porin proteinlerinin metal direncinin gelişmesinde önemli rolü olacağı değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, Escherichia coli W3110'nun dış membran kanal proteinlerinden OmpA, OmpC, OmpF, OmpG, OmpT, LamB, ve PhoE porin proteinlerinin kobalt, bakır, çinko, kadmiyum ve nikel metallerine karşı rolleri belirlendi. Bununla birlikte, metal homeostazında yer alan CueR, RcnR, NikR, Zur, CpxAR ve CusSR proteinlerinin porin genleri üzerindeki rolleri araştırıldı. Çalışmada kullanılmak üzere E. coli W3110 mutantları ve komplement hücreleri elde edildi. Porin proteinlerinin kobalt, bakır, çinko, kadmiyum ve nikel metallerine karşı rolleri, yabani tip E. coli W3110 ve porin mutantlarının çoğalma ve yaşam deneyleri yapılarak belirlendi. Porin genlerinin ifadelerinin çalışılan metallerin varlığında değişimi ve bu değişimde CueR, RcnR, NikR, Zur, CpxAR ve CusSR proteinlerinin rolü gerçek zamanlı PZR ile belirlendi. Son olarak, zayıflatılmış toplam yansıtma (ATR)–Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi kullanılarak, metale maruz kalan yabani E. coli W3110 ile farklı porin mutantlarında meydana gelen moleküler profiller karşılaştırıldı. Çalışmalar sonunda elde edilen verilerin istatiksel analizleri GraphPAD Prism 8.3.0 programında 2way ANOVA testine göre yapıldı ve P≤ 0.05 sistemine göre önem dereceleri belirlendi. Çalışma sonucunda, genel olarak OmpA ve OmpC proteinlerinin yokluğu hücreyi duyarlı hale getirirken, OmpF ve LamB'nin yokluğu metale karşı direnci arttırdığı belirlendi. Bütün metal streslerinde, yabani tip E. coli W3110'da ompA, ompC, ompF genlerinin sentezinin azaldığı, ompG ve phoE genlerinin sentezinin ise önemli derecede arttığı belirlendi. ompT geninin sentezi kadmiyum metalinde önemli derecede baskılandığı, lamB'nin ise Cu ve Zn varlığında sentezinin arttığı ancak Cd ve Co varlığında ise azaldığı belirlendi. Bu sonuçlar, porin proteinlerinin metal direnci geliştirmede önemli rolü olduğunu göstermektedir. Cd stresinde önemli rolü olduğu belirlenen ompF ve lamB genlerinin baskılanmasında NikR'nin, ompT iv geninin baskılanmasından ve phoE geninin artışından NikR ve CueR'nin; ve ompG'nin artışından ise NikR ve Zur'un rolllerinin olduğu belirlendi. Co stresinde, ompC ve ompF'nin baskılanmasından NikR'nin, phoE ve ompG'nin artışından ise RcnR ve NikR'nin rolü olduğu görüldü. Cu stresinde, ompA'nın baskılanmasının CpxA ve CusSR'nin; ompC'nin baskılanmasının CueR ve CusS'nin; ompF ve ompT sentezlerinin baskılanmasının CusS'nin; ompG'nin artışının NikR ve CusR'nin ve phoE'nin ise artışının NikR, Zur, CpxR ve CusSR sisteminin kontrolünde olduğu tespit edildi. Ni stresinde, anlamlı olarak belirlenen ompA'nın baskılanmasında, ompG ve phoE'nin artışından CueR, RcnR, NikR ve Zur proteinlerinin rolü olmadığı farklı bir düzenleyicinin kontrolünde olduğu belirlendi. Son olarak, Zn stresinde ise ompA ve ompC'nin NikR ve Zur'un, ompT'nin ise NikR tarafından kontrol edildiği tespit edildi. Bu çalışma, metallerin detoksifikasyon etkinliğini karakterize etmeye yardımcı olabilir ve biyoremediasyonda kullanılacak aktif canlı hücrelerin elde edilmesi için rehberlik edebilir.
Koyun kalp kapakçığının hücresizleştirilmesiyle rejeneratif insan kalp kapakçığının geliştirilmesi ve etkinliğinin değerlendirilmesi
Dünya çapında ölümlerin neredeyse 3'te 1'ine sebep olan kardiyovasküler hastalıklar içerisinde kalp kapakçık hastalıkları en sık rastlanılan türlerden biridir. Mekanik ve biyoprostetik olmak üzere kalp kapakçığı değişimi operasyonlarında kullanılmak için geliştirilmiş iki sınıf kapakçık bulunmaktadır. Fakat mekanik kapakların ömür boyu antikoagülasyon ilaç tedavisi gerektirmesi ve pediatrik hastalar için uygun olmaması gibi dezavantajları bulunmaktadır. Biyoprostetik kapakçıklar da kısa ömürlü olmaları ve immünolojik sıkıntılarından dolayı çeşitli dezavantajlara sahiptir. Bugüne kadar üretilen tüm kapak protezlerinin sınırlı kullanım ömrü olup yeniden operasyon gerektirmektedirler. Dolayısıyla canlı, rejeneratif, biyouyumlu bir kapakçık üretimindeki zorlukların üstesinden gelebilmek için kalp kapakçığı doku mühendisliği umut vaat etmektedir. Bu doğrultuda başlangıç matrisi oluşturmak amacıyla farklı tür canlılardan elde edilen kalp kapakçıkları çeşitli metodlar yardımıyla hücresiz hale getirilmiş ve biyouyumlulukları test edilmiştir. Test edilen kapaklar çoğunlukla domuzlardan elde edilmiş olmasına rağmen literatürde yer alan klinik sonuçlara göre domuz kapakçıkları insanlarda başarısız olmaktadır. Bu yüzden farklı türlerden elde edilmiş hücresiz kapakçıkların başlangıç matrisi olarak değerlendirilmesine ihtiyaç vardır. Ayrıca koyun kalp kapakçıklarının klinik çalışması henüz gerçekleştirilmemiştir. Bu yüzden klinik çalışmalara ışık tutacak şekilde bu tezde ilk defa koyun pulmoner kapakçıkları hücresizleştirildikten sonra insan göbek kordonu endotel hücreleri (HUVEC) ve insan dermal fibroblast hücrelerinin kokültürü aracılığıyla hücresiz iskele yeniden hücrelendirilmeye çalışılmış ve insan hücrelerinin, koyun kapakçık matrisinde hücre dışı matris (ECM) elemanlarını yeniden üretme potansiyelleri araştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre pulmoner arter duvarının insterstiyumuna yüksek düzeyde hücre sızması ve yüksek düzeyde yeniden hücrelendirme sağlanmış ve kollajen, elastin gibi temel ECM proteinlerin gen ifadesinde önemli artış gözlenmiştir. Dolayısıyla hücresizleştirilmiş koyun kalp kapakçıkları insan hücreleriyle yeniden hücrelendirildikten sonra canlı ve rejeneratif özellik kazandığı için domuz muadillerine veya diğer protezlere bir alternatif oluşturma potansiyeli yüksektir.
Prostat kanseri ile ilişkili miRNA'ların etkili olduğu genlerin in siliko ve deneysel analizlerle incelenmesi
Prostat kanseri (PKa), dünya çapında erkekler arasında en sık teşhis edilen ikinci kanser ve kanser ölümlerinin önde gelen beşinci nedenidir. PKa'nın zor kısmı tümörün birden fazla sinyal yolunun dahil olduğu heterojen bir hale gelmesidir. Bu durumda, tümörün ilerlemesi ve metastaz yapması kaçınılmazdır. Bu durumun önüne geçilebilmesi için PKa ile ilgili daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Bu sonuçlardan yola çıkarak yapılacak çalışma ile prostat kanseri hücrelerinde miR-375 ve miR-125b-5p'nin ve hedeflerinin hem de bu miRNA'lar veya etkili olduğu düşünülen genlerin PI3K sinyal yolağı üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Projede miR-375 ve miR-125b-5p'nin potansiyel hedeflerinin belirlenmesi amacıyla miRNA hedef tahmin araçları ile tahmini hedef genleri belirlenmiştir. Sonrasında genlerin doğrulanmış olup olmadığı ve sinyal yollarındaki görevleri incelenmiştir. Çalışma dizaynı yapıldıktan sonra miR-375 ve miR-125b-5p mimic/inhibitörleri kullanılarak transfeksiyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. MiRNA'ların ekspresyon seviyesindeki değişikliklerin PKa hücrelerinde hücre canlılığı ve hücre göçü üzerine etkileri incelenmiştir. İlgili genlerin ekspresyon ve protein seviyelerindeki değişikliklerini değerlendirmek amacıyla qRT-PCR ve western blotlama işlemleri yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde ise miR-375 ve miR-125b-5p'nin upregülasyonunun hücre canlılığını azalttığı gözlenmiştir. Yara iyileşmesi testinde miR-375 upregülasyonu hücre göçünü engellemezken, miR-125-5p upregülasyonu hücre göçünü azaltmıştır. Bunun aksine her iki miRNA'nın downregülasyonu ise hücre göçünü azaltmıştır. Ekspresyon analizleri ise miR-375'in TSC1'i hedeflemediğini, miR-125b-5p'nin ise CYTH1'i hedefleyebileceğini düşündürmektedir. Aynı zamanda miR-375 ve miR-125b-5p'nin sinyal yolundaki molekülleri etkilediği ve önemli bir düzenleyicisi olabileceği özellikle miR-375'nin mTOR gibi önemli bir molekülü düzenlediği gösterilmiştir. Fakat hücrelerdeki etkileri farklılık göstermektedir. Sonuç olarak, çalışma sonucunda elde edilen veriler kanser gelişiminde önemli bir yere sahip olan PI3K sinyal yolağının prostat kanseri oluşundaki etkilerinin anlaşılması açısından önemlidir ve literatüre katkı sağlayacaktır. MiRNA'ların biyobelirteç olarak kullanımı veya yeni tedavi seçeneklerinin geliştirilebilmesi açısından önemli bir çalışmadır.
Kocaçay Deresi üzerinde farklı lokasyonlardan alınan balık ve bitki örneklerinin kirlilik birikiminin karşılaştırmalı incelenmesi
Bu çalışmada Marmara bölgesinin Bursa ilinde yer alan ve Marmara Denizi'ne açılan 'Çapraz Çayı olarak da bilinen Kocaçay deresi üzerindeki farklı bölgelerinden (Hayırlar Köyü ve Ekmekçi Köyü) balık (Carassius carassius) ve bitki örnekleri Saz (Juncus inflexus), Kamışsı Yumak (Festuca arundinacea) toplanarak, Kocaçay'ın hem karasal hem de sucul alanlarındaki bazı ağır metal miktarlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Gelişmiş sanayileşme ve yaygın kentleşme nedeniyle bu bölgede inorganik kirleticilerin yayılımı söz konusu olabilir. Kentsel ve sanayi atıklarının deşarjı ile kirlenen Kocaçay suyu ve suda yaşayan canlıları etkileyebileceği gibi, tarımsal sulama ile kullanılması sebebiyle de toprak ve bitkileri olumsuz etkileyebilir. Bu alanın özellikle ağır metaller açısından kirlendiği düşünülmektedir. Bu çalışmada dört farklı zaman diliminde (ocak, şubat, mayıs ve haziran) alınan balık ve bitki örnekleri incelenerek As (Arsenik), Mn (Mangan), Cd (Kadmiyum), Zn (Çinko), Pb (Kurşun) metal birikimleri değerlendirilmiştir. Balık örneklerinin boy ve ağırlıkları ölçülmüş, doku örnekleri alınmıştır. Bitki örnekleri, Kocaçay dere içi ve kıyılarında yer alan otsu bitki türlerinden seçilmiştir. Elde edilen sonuçlar Hayırlar Köyü'nden mayıs ve haziran aylarında alınan balık ve bitki örneklerinde As ve Mn varlığını göstermiştir. Ekmekçi Köyü'nde belirlenen lokasyonda Kocaçay deresi içinde yerleşim gösteren saz bitkilerinde As ve Mn varlığı belirlenmişken, dere kenarındaki kamışsı yumak bitkilerinde ve balık dokularında As ve Mn varlığına rastlanmıştır. Bu durum Ekmekçi Köyü'nün, Kocaçay'ın Marmara Denizi'ne açılan uçunda yer alması sebebiyle daha yüksek su debisine açılıyor olmasından kaynaklanıyor olabilir. Buna göre Güney Marmara Bölgesi'nin önemli su yatağı olan Kocaçay'ın hem balıkçılık faaliyetleri hem de tarımsal faaliyetlerin yoğun olduğu bir bölge olması sebebiyle insanlar ve diğer canlıların sağlık riskini ortadan kaldıracak gerekli önlemlerin alınarak korunmasına ihtiyaç vardır.
Cyprinus Carpio (Sazan Balığı)'da sindirim sisteminden probiyotik özellikli bakterilerin izolasyonu ve tanımlanması
Cyprinus carpio (sazan balığı) bütün dünyada yaygınlık gösteren, besin değeri açısından tercih edilen, gerek doğal gerekse kültürü yapılabilen bir balık türüdür. Bilinen bu özelliğinden dolayı büyüme kondisyonunun artırılması ve immün sistemlerinin dayanıklı hale getirilmesi oldukça önemlidir. Probiyotikler ise yeterli miktarda alındıklarında canlının sindirim ve bağışıklık sistemini destekleyen ve böylece canlının sağlıklı kalmasına olumlu katkılar sağlayan canlı mikroorganizmalardır. Bu tez, C. carpio (sazan balığı) türünün sindirim kanalındaki bazı probiyotik bakterilerin eldesine yönelik bir çalışmadır. Hayvanların sindirim sisteminde bulunan bazı bakteri türleri, yemden yararlanma, balık sağlığı, çevre kalitesinin ve mikroorganizmaların iyileştirilmesinde önemli bir role sahiptir. Ayrıca bazı bakteriler ise gastrointestinal kanalda önemli rol oynar ve sindirim sisteminde birkaç farklı enzim üreterek konakçının metabolizmasına katkıda bulunabilir. Bu tez çalışmanın amacı sazan balığının bağırsaklarından izole edilen bakterilerin probiyotik özelliklerinin belirlenmesidir.
Yeşil sentez ferulik asit magnezyum nanopartikülün: gökkuşağı alabalıklarında (Oncorhynchus mykiss) büyüme hormonları ve antioksidan enzimlerinin gen ekspresyonlarının değerlendirilmesi ve antioksidan enzim aktivitelerinin ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, yeşil sentez (Green Synthesis) yaklaşımı ile sentezlenen ferulik asit ve magnezyum nanopartikülleri (FA@MgNPs) geliştirilmiştir. Sentezlenen FA@MgNPs'lerin, Gökkuşağı alabalıkları (Oncorhynchus mykiss) üzerindeki biyolojik etkilerinin moleküler düzeyde araştırılması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalara, sentezlenen FA@MgNPs'lerin karakterizasyonunu gerçekleştirmek amacıyla Ultraviyole/görünür ışık Spektroskopisi (Uv-vis.), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Işını Kırınımı (XRD), X-Işını Spektroskopisi (EDX), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM) ve Zeta potansiyel analizi gibi enstrümental analiz teknikleri ile başlanmıştır. Karakterizasyon işleminin ardından in-vitro ortamda; FA@MgNPs'lerin antimikrobiyal etkinlikleri, pozitif ve negatif kontroller kullanılarak disk difüzyon metodu ile değerlendirilmiştir. İn-vivo deneyeler için yavru gökkuşağı alabalıkları (Oncorhynchus mykiss) temin edilmiştir. Aklimasyon gerçekleştirilmiş ve balıklar, deney için hazırlanmış katkılı yemlerle beslenmeye başlanmıştır. Beslenme süresi tamamlanmış ve moleküler analizlerde kullanmak üzere deneklerden; kas, karaciğer ve böbrek dokuları alınarak uygun koşullarda muhafaza edilmiştir. Alınan dokularla, büyüme hormonu (GH-I), insülin benzeri büyüme faktörü (IGF-I) ve antioksidan ilişkili genlerin ((katalaz (CAT), süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GPX), glutatyon redüktaz (GR), glutatyon-S-transferaz (GST)) mRNA düzeyleri, enzim aktivitesi ve yağ asidi profili analizleri gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon analizleri sonucunda FA@MgNPs'lerin, partikül boyutu yaklaşık 10,68 nm olarak saptanmıştır. FA@MgNPs'lerin doza bağımlı bir şekilde Escherichia coli, Aeromonas hydrophila, Yersinia ruckeri, Staphylococcus aureus bakterilere karşı etkinlik gösterdiği belirlenmiştir. Kas, karaciğer ve böbrek dokularında hedeflenen genlerin mRNA ekspresyon düzeyleri, enzim aktivite seviyeleri ve yağ asidi içerikleri değerlendirilmiş; bu parametrelerde gen ve dokuya özgü farklılıkların istatistiksel olarak anlamlı olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yeşil sentez, MgO nanopartikülleri, Antimikrobiyal aktivite, Gen ekspresyonu, Büyüme hormonu, İnsülin benzeri büyüme faktörü, Antioksidan enzim aktivitesi, Yağ asidi, Gökkuşağı alabalığı
Kanser kemoterapi direncine karşı emodin ve aloe-emodinin rolü
Kanser, hücrelerin kontrolsüz çoğalması ve farklılaşma yeteneklerini kaybetmesiyle ortaya çıkan, yüksek mortalite ve morbiditeye sahip önemli bir sağlık sorunudur. Osteosarkoma, özellikle çocukluk ve ergenlik döneminde görülen, hızlı metastaz yapma eğilimi nedeniyle prognozu kötü olan bir kemik tümörüdür. Günümüzde kemoterapi ve radyoterapi temel tedavi yaklaşımları olsa da, tedaviye karşı gelişen direnç başarıyı sınırlamaktadır. Doğal kaynaklı bileşikler antikanser potansiyelleri ile öne çıkmaktadır. Rheum ribes bitkisinden elde edilen emodin ve aloe-emodin, antiproliferatif ve pro-apoptotik etkileri ile bilinen doğal antrakinon türevleridir. Bu çalışmada, PARP inhibitörüne dirençli osteosarkoma hücre hattı (U2OS/PIR) üzerinde bu bileşiklerin etkileri incelenmiştir. WST1 analizi, her iki bileşiğin hücre canlılığını belirgin şekilde azalttığını göstermiştir. Koloni sağkalım analizi, hücrelerin koloni oluşturma kapasitelerinin baskılandığını ortaya koymuştur. ROS ve VEGF analizleri, oksidatif stresin arttığını ve anjiyogenezin inhibe edildiğini göstermiştir. Ayrıca apoptozla ilişkili proteinlerdeki değişimler, apoptotik süreçlerin aktive olduğunu doğrulamıştır. Sonuç olarak, emodin ve aloe-emodinin osteosarkoma hücrelerinde tek başına antikanser etki gösterdiği; PARP inhibitörleri ile kombine kullanıldığında tedavi etkinliğini artırarak ilaç direncinin kırılmasına katkı sağlayabileceği ortaya konulmuştur.
Çilek varyetelerinde tuz stresine toleransın belirlenmesi
Tuz stresi, dünya genelinde tarımsal üretkenliği önemli ölçüde sınırlamaktadır. Bu çalışmada, Petaluma ve Cabrillo olmak üzere iki çilek çeşidinin 150 mM ve 300 mM NaCl uygulamaları altındaki morfolojik, fizyolojik ve moleküler yanıtları karşılaştırılmıştır. Petaluma, üstün tuz toleransı göstermiş, büyüme parametrelerinde daha az azalma, düşük lipid peroksidasyonu, azalmış membran hasarı ve daha iyi korunmuş klorofil oranları sergilemiştir. Özellikle dikkat çekici olan, Petaluma'nın 300 mM NaCl konsantrasyonunda 7,2 kat daha yüksek antosiyanin seviyesi biriktirirken, Cabrillo'da antosiyanin içeriğinin azalma göstermesidir. Bu bulgular, Petaluma 'nın gelişmiş tuz toleransının, özellikle tuz stresi altında oksidatif hasarı azaltmaya yardımcı olan antosiyanin biyosentezi başta olmak üzere, koruyucu mekanizmaların koordineli düzenlenmesinden kaynaklandığını göstermektedir.
Single-cell RNA sequencing in roots of Arabidopsis thaliana exposed to boron toxicity at seedling stage
In this thesis, a single-cell RNA sequencing study was performed for the first time in the literature to reveal the molecular basis of boron (B) toxicity tolerance mechanism in Arabidopsis thaliana with high efficiency and at the single cell level. In this context, the roots of Arabidopsis thaliana were exposed to different concentrations of B toxicity at seedling stage. Protoplasts were isolated from stress-exposed roots and then single-cell RNA was sequenced. Total of 8 samples from control, 1 mM and 2 mM B groups were sequenced with Illumina NovaSeq 6000. Accordingly, a total population of 1554 cells were recovered across three replicates. Major tissues have been identified in this single-cell transcriptome, including the quiescent center, endodermis, root cap, columella, cortex, and trichoblast. Trichoblast and cortex had not been defined under B toxicity treatment. In addition, although similar pathways related to the genes and B tolerance mechanisms presented in the literature have been detected, many new cell-type specific genes were also identified. For example, the internal B toxicity tolerance mechanism, via the role of anthocyanins and GSTs may be in the columella cell cluster. Moreover, we found cell specific 13 TF families under B toxicity. Finally, the new pathways identified previously and new ones at cell cluster level will lead to new transgenic and breeding studies for B toxicity tolerance mechanism.
Performance comparison of aptamer and antibody based fluorescent biosensors for bacteria on glass surface
Antibodies are the most commonly used ligands in commercial and research analysis systems to detect pathogenic cells. However, aptamers are superior ligands compared to antibodies and other preferred research molecules for developing sensitive and robust tests due to their small size, low cost, and easy chemical modification. Although aptamers offer many opportunities for developing molecular tools, comprehensive comparisons between aptamer-based biosensors and immunoassays are unfortunately limited to protein analytes. In this study, we present a comparison of the performance of antibody and aptamer ligands with the highest biosensor development potential on glass surfaces through systematic experiments for the pathogens (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Acinetobacter baumannii) most commonly associated with sepsis in our country Turkey. The comparative study, conducted with a total of 12 ligands, reported superior success for anti-E. coli antibody (HRP) for E. coli, mouse monoclonal to S. aureus for S. aureus, and Elongation factor Tu polyclonal Antibody (tuf1) rabbit anti-A. baumannii for A. baumannii. The performance of the top-performing ligands was further validated through additional studies on the linearity, analytical sensitivity, and repeatability of the results. The results demonstrated that antibody ligands still outperform aptamer ligands in terms of efficiency, but aptamers continue to possess strong potential as an analytical tool.
Cas9 vektörü/hücreye nüfuz eden peptit kompleksi ile nicotiana benthamiana yapraklarinda GSH2 geninin knock out edilmesi ve γ-GC üretimi
Gamma glutamate cysteine (γ-GC) is a compound with the potential for therapeutic and nutritional supplements, but current production methods are costly and inefficient. This thesis aims to produce this compound more efficiently by gene editing techniques in Nicotiana benthamiana plant leaves, This innovative method is believed to be an important parameter in the field of plant and health biotechnology. A novel technique was used to increase γ-GC production on N. benthamiana plants. In the first step, a specially designed CRISPR/Cas9 vector (pKI1.1R) and KLA-10 cell penetrating peptides (CPP) were used. The designed gRNA was combined with KLA-10 peptide to form a CPP-pDNA complex and the CPP-pDNA complex was infiltrated into N. benthamiana leaves at different N/P ratios. At this stage, the Agrobacterium-based transformation method was also used, and the efficiency of the selected method was checked. In our research, it was found that ratios above N/P:1 caused a necrosis in plant leaves. In both the Agrobacterium-based plant transformation method and the method developed, the desired mutation in the glutathione synthetase 2 (GSH2) gene was detected. However, molecular analyses showed that all results were mixed profile and a significant decrease in GSH amount was observed.
Collagen/keratin/alginate based hydrogel delivering micro-RNA to modulate the angiogenic properties on human umbilical vein endothelial cells (HUVECs)
In the last years, the integration of genome editors and regulatory ribonucleic acids (RNAs) with biomaterials has gained attention, especially in the field of therapeutics and personalized medicine. This thesis study aimed to develop a functional, biocompatible, and micro-RNA carrying hydrogel based on collagen, keratin, and alginate for the modulation of angiogenesis. For this purpose, firstly keratin and collagen were isolated from waste human hair and bovine Achilles tendon, respectively. For both isolated proteins, all the characteristic peaks of keratin and collagen were observed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Two major bands were observed in human hair keratin samples at approximately 45 kDa and 63 kDa, while collagen samples gave four bands at around 300 kDa, 245 kDa, 135 kDa, and 100 kDa on SDS-PAGE. Col/Ker/Alg hydrogels with different ratios were prepared and their chemical, microstructural properties, percent porosity, in vitro hydrolytic degradation behavior, water uptake properties, in vitro protein release behaviors, and biocompatibility were characterized to optimize the hydrogels for the preparation of PEI:miR-21 plasmid complex loaded hydrogels for subsequent investigations. The hydrogel group consisting of 1% w/v of each component showed the highest swelling rate and porosity percentage (80.89%), the lowest degradation rate (only 15.19% at the end of 21 days), and better biocompatibility. The miR-21 expression vector was loaded onto this hydrogel group to be used as a gene-activated matrix (GAM) to observe the effects on HUVECs. To observe the effects of the complex and hydrogels on HUVECs, fluorescent microscopy, confocal laser scanning microscopy (CSLM), and RT-qPCR for gene expression analysis were conducted. miR-21, pro-angiogenic factor VEGFA, direct targets of miR-21 and PTEN, SPRY1, and SPRY2 were examined. In vitro studies revealed that hydrogels and over-expression of miR-21 were not toxic on cells and provided a successful transient transfection of HUVECs by observing green fluorescent protein (GFP) reporter. The migration of HUVECs into the hydrogel and the transfection was observed by CSLM and the GFP fluorescence signal increased from day 1 to day 4. Gene expression results for miR-21 were higher in the transfected groups (TCP control and PEI: plasmid loaded hydrogels) as expected. PTEN, SPRY1, and SPRY2 gene expression decreased in transfected groups since they are the direct targets of miR-21, yet VEGFA gene expression increased in those groups compared to the negative controls. In addition, regular tubular sprouting as seen in angiogenesis was not observed in any experimental groups.
Development of a second-generation multi-epitope homologous virus-like particle (VLP)-based vaccine candidate against SARS-CoV-2 on a plant platform
The severe impact of the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has been mitigated using a wide range of vaccines worldwide. However, the equitable distribution of COVID-19 vaccines remains challenging, particularly in developing and underdeveloped countries. Despite the great efforts to date in both the production and administration of COVID-19 vaccines against SARS-CoV-2, developing an accessible vaccine that can cross-neutralize emerging variants remains important. Therefore, in this thesis, we aimed to produce a virus-like particle (VLP)-based vaccine candidate containing all the structural proteins of SARS-CoV-2 in plant platform, as a cost-effective and fast expression system, that may exhibit a broad range of antigenicity with the highest similarity to the structure of SARS-CoV-2, and thus may protect against emerging variants. Firstly, expression cassettes were designed for the genes encoding the structural proteins [spike (S), membrane (M), nucleocapsid (N), and envelope (E)] of SARS-CoV-2. To investigate the effect of cellular compartmentalization (endoplasmic reticulum; ER and chloroplast; chl) on the level of the expression products, different signal sequences were added. Following codon optimization, the gene cassettes were commercially synthesized. The gene cassettes were successfully cloned individually into a plant expression vector, pEAQ-HT. Each plasmid carrying the gene of interest (GOI) was transformed into Agrobacterium tumefaciens by electroporation. The leaves of approximately four-week-old Nicotiana benthamiana plants were co-infiltrated with Agrobacterium tumefaciens cells carrying these plasmids. As a control, leaves were infiltrated in parallel with pEAQ-HT-GFP containing Agrobacterium cells and visualized under ultraviolet light at 3-, 5-, and 7-days post-infiltration. The expressions of the GOIs at mRNA level were determined by reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). To demonstrate protein expression, total soluble proteins (TSPs) were isolated from the leaves and used for Western blot and ELISA analyses. Finally, VLPs were purified by double-layer sucrose cushion ultracentrifugation and analyzed by Western blot and ELISA using appropriate antibodies (anti-N and anti-S). In this thesis, mRNA expressions of all the GOIs (S, S-chl, E, M N) were confirmed in the Agrobacterium co-infiltrated leaf samples. N protein was detected in both TSPs and the purified samples by Western blot and ELISA analyses. The expression of N protein was higher in ER-targeted samples (VLP-ER) than chloroplast-targeted samples (VLP-Chl) according to the Western blot band density and ELISA as well. This study is the first demonstration of plant-based production of VLPs containing all structural proteins of SARS-CoV-2 and is considered an important step towards the development of a low-cost and scalable COVID-19 vaccine.
Fibroblast ve keratinosit hücrelerinin in vitro üç boyutlu ko-kültüründe kolajen/keratin/aljinat hidrojeli
Due to the high demand for advanced biomaterials in tissue engineering, research has focused on biomimetic hydrogels and three-dimensional (3D) co-culture systems to enhance tissue formation. The aim of this study was to examine the potential of Collagen/Keratin/Alginate (Col/Ker/Alg) hydrogel as a tissue scaffold for fibroblast and keratinocyte 3D co-culture. Collagen and keratin were extracted from bovine Achilles tendons and human hair waste, respectively, and characterized using FTIR and SDS-PAGE. FTIR confirmed the presence of key functional groups, while SDS-PAGE identified distinct collagen and keratin bands. Hydrogels were cross-linked using calcium chloride at 0.10 M, 0.50 M, and 1.0 M concentrations and analyzed for morphology, swelling, degradation, protein release, and porosity. The 0.50 M cross-linked hydrogel exhibited the highest water uptake, a highly porous and interconnected structure, and the most significant protein release after Day 2. Degradation studies showed that 0.10 M hydrogels degraded rapidly, while 1.0 M hydrogels were more stable. Cell culture experiments confirmed that all hydrogel formulations supported fibroblast viability for 9 days, with 0.50 M proving optimal. Micro-patterned 3D-printed stamps were used to create channel formations mimicking natural tissue structures. The hydrogel matrix, seeded with human dermal fibroblasts (HDF-a) and keratinocytes (HaCaT), was assessed over 21 days for viability and proliferation using resazurin reduction and fluorescence imaging. Results demonstrated that the Col/Ker/Alg hydrogel provides a favorable 3D microenvironment for cell proliferation, indicating its potential as a promising scaffold for skin tissue engineering applications.
Kolza fidelerinde selenyum teşvikli krom toleransının fizyolojik ve moleküler analizleri
Endüstriyel faaliyetler çevredeki krom (Cr) kirliliğini arttırmaktadır. Toprakta artan Cr içeriği bitkiler tarafından alınıp emilip birikebilmekte, toksisiteye yol açabilmekte, besin zinciri yoluyla doğrudan veya dolaylı olarak insan sağlığına zarar verebilmektedir. Bu nedenle, Cr ile kirlenmiş topraklarda yetişen bitkiler tarafından Cr alımını azaltacak ve böylece Cr tehditlerinden kaynaklanan sağlık risklerini azaltacak yaklaşımların bulunması gerekmektedir. Bitkiler için faydalı bir element olan selenyum (Se), çeşitli biyotik ve abiyotik stres altındaki bitkilerde olumlu roller oynamaktadır. Selenyumun Cr stresi altındaki bitkilerdeki faydalı etkileri, bitki büyümesini iyileştirme ve Cr birikimini azaltılması ile kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, kolza bitkilerinin Cr stres toleransını iyileştirmede Se'un koruyucu mekanizmasını ortaya çıkarmak için çok az bilgi bulunmaktadır. Bu çalışmada, kolza (Brassica napus L.) fidelerinin Cr stresine karşı tolerans oluşturmadaki Se'un rolü, fizyolojik ve biyokimyasal analizlerle kombine edilmiş jel temelli proteomik yaklaşım ile ortaya konulmuştur. Hidroponik olarak büyütülen yedi günlük kolza fideleri, 14 gün boyunca 10 μM Cr stresi ve 5 μM Se uygulamalarına maruz bırakılmıştır. Sonuçlar, Cr stresinin kolza fidelerinde büyümeyi azalttığını ve Cr birikimine ve lipid peroksidasyonuna neden olduğunu göstermiştir. Dışsal olarak uygulanan Se, Cr stresine maruz bırakılan kolza fidelerinde bitki büyümesini arttırmış, ancak lipid peroksidasyonunu ve Cr birikimini azaltmıştır. Ek olarak, Se uygulaması yapraklarda azalmış katalaz ve askorbat peroksidaz aktivitelerini artırmış ve ayrıca yaprak süperoksit dismutaz ve guaiakol peroksidaz aktivitelerinde Cr kaynaklı artışta ilave artışa neden olmuştur. Proteomik analizde, Cr stresi altındaki yapraklarda Se toplam 60 proteinin ifadesini önemli ölçüde etkilenmiş ve kütle spektrometrisi ile 54 protein tanımlanmıştır. En büyük üç fonksiyonel kategori, fotosentez (%48,1), savunma tepkisi (%27,8) ve protein metabolizmasında (%11,1) yer alan proteinleri içermektedir. Dışsal Se, fotosentezde fonksiyon gören proteinlerin çoğunu düzenlemiştir ve bu durum CO2 fiksasyonunda bir düzenlemeyi işaret etmektedir. Savunma cevabı ve protein metabolizmasında yer alan proteinler, Se tarafından farklı şekilde düzenlenmiştir ve bu durum Se'un stres direnci ve proteom yeniden düzenlenmesindeki rollerini göstermiştir. Selenyum, fotosentez verimini, ROT süpürme kabiliyetini, protein biyosentezi ve işlenmesini ve diğer adaptif tepkileri teşvik ederek Cr toleransını artırabilir.