551
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Biyobenzer sıvı-sıvı arayüzeylerde WC temelli katalizörlerin katalitik aktivitelerinin incelenmesi
Günümüzde artan fosil yakıt kullanımı ve bununla beraber çevresel problemlerin oluşturduğu ciddi tehditler, enerji ihtiyacına yönelik alternatif kaynakların arayışını hızlandırmıştır. Hidrojen, yüksek ısıl değeri ve çevreci olması nedenleri ile fosil yakıtların alternatifi olabilecek önemli bir ara enerji taşıyıcısıdır. Hidrojen üretim metotlarından biri olan, biyolojik membranlar ile benzer özelliklere sahip sıvı-sıvı arayüzeylerde hidrojen üretim reaksiyonu alternatif hidrojen üretim proseslerine göre tekrar uygulanabilirliği, katı elektrotların temizlenmesi gibi ön aşamaların ortadan kaldırılması ve elektrolizörlere geçiş için bir basamak görevi görmesi gibi önemli avantajlarıyla öne çıkmaktadır. Katalitik hidrojen üretiminde kullanılan en bilinen katalizörler Pt gibi değerli metaller ve bunların alaşımlarıdır. Ancak bu değerli metal katalizörlerin yüksek katalitik aktivitelerine rağmen doğada az bulunmaları ve yüksek maliyetleri kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Son zamanlarda değerli metallere alternatif olarak genellikle Mo ve W temelli sülfürler, selenürler ve karbürlerin katalitik aktiviteleri oldukça ilgi çekmektedir. Özgün elektronik yapısı ve termal/kimyasal kararlılığı gibi özellikleri nedeniyle WC'ün katalitik uygulamalarda önemli bir aday olduğu, ancak mikro boyutlarda daha az aktif yüzey alanıyla proton adsorpsiyonunu azaltması katalitik aktivitesi için sınırlayıcı bir faktördür. Bu bağlamda güncel çalışmalar, metal katkılanması, heteroeklem tasarımı gibi stratejilere odaklanmaktadır. Bu tez araştırması kapsamında ilk defa hidrojenaz enziminden esinlenilmiş geçiş metalleriyle tasarlanan WC temelli katalizörlerin (WC/Ni, WC/Co ve WC/NiCo), sıvı-sıvı arayüzeylerde optik, elektrokimyasal ve kromatografik olarak hidrojen üretim reaksiyonundaki aktiviteleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Daha sonra kompozit katalizör tasarımında yerinde sentez metodu araştırılmıştır. Elektrodepozisyon yöntemi, sentez aşamasındaki karmaşık prosedürlerini, oluşturulacak yardımcı katalizörlerin büyük partikül boyutlarında olmasını ve arayüzeyde katalizörlerin eşit dağılımı gibi problemleri ortadan kaldırmaktadır. Hidrojenaz enzimlerinden esinlenilmiş katalizör tasarımının yanında elektrodepozisyon yoluyla ilk defa bu tez çalışmasında WC katalizörleri üzerinde MoSx, Pt ve Cu yardımcı katalizörlerinin öncü tuzlarından yerinde ek bir sentez prosedürüne ihtiyaç duyulmadan oluşturulmuş ve sıvı/sıvı arayüzeylerde hidrojen üretim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışmasında tasarlanan katalizörlerin sıvı/sıvı arayüzeylerde hidrojen üretim performansını katalizörsüz reaksiyonlara göre önemli seviyede arttırdığı ve değerli metallere alternatif olabileceği görülmüştür. Katalitik aktiviteleri kanıtlanan katalizörlerin yapısal ve morfolojik özellikleri X-ışını difraktometresi (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), taramalı elektron mikroskopu (TEM), geçirimli elektron mikroskopu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) gibi ileri karakterizasyon yöntemleriyle aydınlatılmıştır.
Transdermal sistemlerde hyaluronik asit kaplı, pH'ya duyarlı katı lipid nanopartikül-MOF kompozitlerinin ilaç salınımında kullanılması
M.Ö. 2000'li yıllarda antik Çin döneminde vücuttaki ağrı ve yaralar için yama yapılmaya başlandığı bilinmektedir. Bu yama türleri, günümüzde kullanılan transdermal sistemlerin ilk örnekleridir. İnsan vücudu hem içsel hem de dışsal olarak birçok hasara maruz kalabilir. Bu hasarı geçirme noktasında uzun yıllardır ağız yoluyla ilaç kullanılmıştır. Ancak bu ilaçların hasarlı bölgeye faydası olduğu kadar vücut içinde diğer doku ve organlara da yan etkisi olmaktadır. Bunu önlemek adına son 20 yılda transdermal ilaç dağıtım sistemleri konusunda yapılan çalışmaların sayısının arttığı literatürde görülmektedir. Transdermal sistemler sayesinde vücuda içeriden yan etkisi bilinen veya ilaç yarılanma ömrü kısa olup çabuk metabolize edilen ilaçların deri yoluyla insan vücudunda hedefli bölgeye iletimi çok daha iyi bir yöntemdir. Çalışmada kullanılan olan MOF türü cilt pH'sında bozunmaya başladığı için, ilacı daha uzun sürede salınım yapması hedeflenmiştir. Metal organik çerçeveler (MOF), olağanüstü yüksek yüzey alanları, ayarlanabilir gözenek boyutları ve ayarlanabilir iç yüzey özellikleriyle bilinirler. pH'ya duyarlı yapıda olan NMOF-5'in, ilacın hedef bölgede daha uzun süre salınımını sağlayacağı düşünülmüştür. Katı lipid nanopartiküller (SLN), kuersetinin (QUE) deri yoluyla iletiminde rol alacak olan yapılardır. SLN'ler polimer kaplaması ile daha iyi salınım özelliği gösterdiklerinden, hyaluronik asit (HA) kaplama amaçlı kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında QUE@MOF@SLN@HA kompoziti, pH'ya duyarlılığı ve uzun süreli ilaç salınımı yapması ile bu çalışmayı özgün kılmıştır. Elde edilecek olan kompozit FTIR, SEM, XRD, UV-VIS spektroskopi gibi karakterizasyon metotları ile tayin edildi.
Macrovipera lebetinus zehrinin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerinde moleküler ve terapötik etkisinin araştırılması
Kanser, çevresel veya kalıtsal bir şekilde kişinin vücudunda oluşarak anormal hücrelerin çoğalmasını, farklılaşmasını ve ölümünü kontrol altına alan genlerin hastalığıdır. Kalın bağırsak dokusunda oluşan kolorektal kanser (KRK) tedavisi için günümüzde kullanılan geleneksel tedavi yöntemleri, hastaların vücudunda sağlıklı hücrelere de zarar vererek kişinin bağışıklığını düşürür. Düşük bağışıklık sistemine sahip olan hastalar için KRK tedavisi yetersiz kalmakta ve çeşitli yan etkiler göstermesiyle de tedavide umut verici olmamaktadır. Bilim insanları, mutasyonlu KRAS, BRAF, FAS ve TRAIL genlerinin olması ile tedavilere direnç gösteren kolon tümörlerine karşı doğal bir şekilde üretilen ve sağlıklı hücrelere zarar vermeyip tümör hücrelerine karşı sitotoksik özellik gösteren alternatif veya tamamlayıcı tedavi yöntemlerini geliştirmeyi amaçlamıştır. Yapılan araştırmalar doğrultusunda yeni tedavi yöntemleri için karmaşık yapılı yılan zehirlerinin içerisinde metal iyonlarının ve peptit içerikli fosfolipaz A2 (PLA2), metalloproteinaz (SVMP), serinproteinaz (SVSP) ve L- amino oksidaz (LAAO) gibi maddelerinin varlığı terapötik etkisinin güçlü bir potansiyel olabileceğine dikkat çekmektedir. Özellikle çeşitli kanser türlerine karşı yapılan araştırmalar Elapidae ve Viperidae familyasına ait yılan zehirlerinin tümör hücreleri üzerinde ROS salınımını aktive etme, apoptoz mekanizmasını başlatma, integrin aktivitesini engelleme ile metastaz ve koloni oluşumunu yok etme gibi etkiler göstererek kanser tedavisi için umut verici olmaktadırlar. Bu tez çalışmasında Ülkemizde bulunan Viperidae familyasına ait Macrovipera lebetinus yılan zehrinin kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki moleküler ve terapötik etkileri araştırılmıştır. Şanlıurfa ilinin Soğmatar köyünden toplanan koca engerek yılanı parafilmle kapatılmış steril bir toplama kabına ısırtıldı ve zehir bezleri sıkıştırılarak sağım işlemi yapıldı. Yılan zehrinin sağım işleminden sonra zehrin gücünü ve stabilitesini korumak için liyofilizasyon işlemi yapılarak toz haline getirildi. Toz halinde olan ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin zengin peptit ve protein içeriği SDS-PAGE yöntemi, RP-HPLC kromatografisi yöntemi, pH analizi, bisinkoninik asit (BCA) total protein miktar tayini, UV-Vis ve FT-IR spektroskopik yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Macrovipera lebetinus, Kolon kanseri, Sitotoksisite, Apoptoz, Gen ve protein ekspresyonu, Yılan zehri Ham koca engerek yılan zehrinin sitotoksisite analizi insan kolon adenokarsinom DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücre hatları üzerinde Alamar Blue yöntemi ile in vitro koşullarda belirlendi. Ham Macrovipera lebetinus yılan zehrinin DLD-1 hücre hattında yarısını öldüren doz (IC50) hesaplandıktan sonra in vitro koşullarda apoptotik etkisi, metastaz ve koloni oluşumu kapasitesi araştırıldı. Ham Macrovipera lebetinus zehrinin DLD-1 hücre hattında moleküler düzeydeki etkilerini değerlendirmek için Western Blot ve qRT-PCR yöntemleri ile sırasıyla protein ekspresyonu ve gen ekspresyonu çalışmaları yapıldı. Tez çalışmasında elde edilen bulgular doğrultusunda zehrin karakterizasyon çalışmaları sonucunda peptit içerikli protein örnekleri SDS-PAGE yöntemi ile 15 belirgin literatür ile uyumlu protein fraksiyonu belirlenmiştir. Daha detaylı bir şekilde sitotoksik etkilerini araştırmak için peptit içerikli proteinlerin analizi RP-HPLC kromatografisi yöntemi ile 29 farklı fraksiyonun varlığı tespit edildi. Asidik özellik gösteren zehrimizin total protein miktarı 2538.75 μg/mL konsantrasyonda hesaplandı ve 280 nm'de maksimum absorpsiyonda floresans özellik gösterdi. Ham yılan zehrimizin biyomoleküler mekanizmasını aydınlatmak için FT-IR analizi sonucunda literatür ile uyumlu 11 farklı zirve titreşimlerinin varlığı ile peptit/protein yapılar, aminler, nükleozitler, karbonhidratlar ve inorganik elementlerden oluştuğu belirlendi. Ayrıca içerisinde zehir bezi lümenini saran ribonükleik asit (RNA) ve deoksiribonükleik asit (DNA) kalıntılarının varlığı da kanıtlandı. Yılan zehri muamele edilen insan adenokarsinom hücre hattı DLD-1 ve insan sağlıklı kolon CCD-18Co hücrelerinin canlılığında doza bağlı bir azalma olduğu ölçüm sonunda belirlendi. IC50 değerleri sırasıyla 6.12 μg/mL ve 15 μg/mL olarak hesaplandı. DLD-1 kolon kanseri hücre hattına kıyaslandığında sağlıklı insan kolon hücrelerinin çok düşük sitotoksik etkisi vardır. DLD-1 hücrelerini kontrol grubuna kıyasla migrasyon oranını %88.28 oranında, koloni oluşumunu ise %71.51 oranında (p<0.0001) inhibe etti. Apoptoz analizleri sonucunda erken apoptoz oranı %13.07 ve geç apoptoz oranı da %0.96 şeklinde DLD-1 hücrelerini apoptoza sürükledi. Zehir muamelesi ile DLD-1 hücre hattında insan apoptoz paneli gen çalışmasında 74 genin ekspresyonunu arttırdı ve 4 genin ekspresyonunu ise azalttı. Kontrol grubuna kıyasla DLD-1 hücre hattında insan kolon kanseri paneli gen çalışmasında 72 genin ekspresyonunu azalttı ve 1 genin ekspresyonunu ise arttırdı. Protein ekspresyonu çalışmalarında zehir kolon adenokarsinom hücre hattında BCL-2 (0.56-kat) protein ekspresyonunu azalttı, P53 (1.08-kat) ve BAX (1.25-kat) protein ekspresyonlarını ise arttırdı. Tez çalışmasındaki verilere göre kişide KRK oluşum sebebi çevresel faktörler veya kalıtsal faktörler sonucunda ise etkili gen ve protein mekanizmalarını arttıran yada azaltan yılan zehrimiz direnci azaltıcı özellik göstererek tedaviye yanıt verici bir ajan olduğu düşünülmektedir.
Hypericum perforatum L. ekstresinin hyaluronik asit tabanlı jel formülasyonunun etkinliği üzerine etkilerinin İn Vitro koşullarda incelenmesi
Cilt vücudu dış etkenlere karşı koruma, ısı düzenleme, duyusal algı, nem düzenleme ve bazı metabolik süreçlerde yer alan önemli bir dokudur. 20'li yaşlardan itibaren reaktif oksijen türleri (ROS), DNA mutasyonları, telomer kısalmaları, hormonal değişiklikler, UV radyasyonu (UVR), sigara, kimyasallar ve travma gibi çevresel faktörlerin neden olduğu dış etkilerle cilt elastikiyetini kaybetmekte ve nem seviyesi azalmaktadır. Bu nedenle, cilt elastikiyetini artırmak ve cildi nemli tutmak için, cilde ve bağ dokusuna uygun bileşenler sağlamak ve cilde etkili bir şekilde nüfuz edebilecek en güvenli formülü seçmek önemlidir. Formülasyon kapsamında kullanılan mikro emülsiyon sistemleri şeffaf, termodinamik olarak kararlı ve topikal uygulamalarda, özellikle kişisel bakım ürünlerinde büyük potansiyele sahiptir. Son zamanlarda Hyaluronik Asit tabanlı formülasyonlar özellikle yüksek su tutabilme kapasitesinden dolayı (Kendi ağırlığının 1000 katı) cildin nemlendirilmesinde, cildin elastikiyetinin korunmasında etkisi ile önem kazanmaktadır. Ayrıca doğal bir antioksidan ve antimikrobiyal madde oluğundan cildin korunmasında önemli ölçüde etkilidir. Fakat formülasyonların ciltte etkisinin arttırılması için yardımcı maddelerle geliştirilmelidir. Hypericum perforatum L.. bitkisi içeriğindeki Flavonoidler ve Polifenollerle ciltteki iltihaplanmayı sitokin üretimini inhibe ederek azaltırken, hiperisin ile serbest radikallere karşı koruma sağlamakta ve cildin onarım sürecini destekleyerek yaşlanma sürecini de geciktirmektedir. Bu tez çalışmasının amacı Hyaluronik asit tabanlı jel formülasyonuna sarı kantaron yağının eklenmesiyle nemlendirici özellikli ürünlerin oluşturulması ve oluşturulan ürünlerin, mikrobiyal güvenliği ve akabinde cilt membran geçirgenliğinin belirlenmesidir. Önerilen proje kapsamında öncelikle Hypericum perforatum L.. bitkisi formülasyonlarda kullanım kolaylığı sebebiyle yağ bazlı ekstre formunda temin edilmiştir. Ardından yardımcı bileşenler kullanılarak hyaluronik asit tabanlı jel (HA) formülasyonu oluşturulmuştur. Oluşturulan formülasyona Hypericum perforatum L.. yağı eklenerek Hyaluronik Asit-Hypericum perforatum L.. kompleks jel (HAHP) formülasyonu oluşturulmuştur. Elde edilen HAHP ve HA formülasyonlarından ürün güvenliğini belirlemek için mikrobiyal analizleri yapılarak Toplam Bakteri Sayımı, Salmonella ve Staphylococcus aereus, E. Coli ve Koliform mikroorganizmalarının varlığı test edilmiştir. Mikrobiyal analiz sonrası ürünlerde koruyucu etkinlik testi uygulanmıştır. Ardından HA ve HAHP formülasyonları 25 °C ve 45 °C, %60 nem aralığında 60 gün stabilite testine tabi tutulmuştur. Daha sonra HA ve HAHP formülasyonunun cilt yüzeyindeki in vitro deri geçirgenliği Franz Difüzyon Hücre yöntemi kullanılarak karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Hyaluronik asit tabanlı jel formülasyonu, belirlenen formül nominal miktarlarınca uygulandığında HA ve HAHP ürünü jel formuna dönüşmüştür. HA ve HAHP ürünlerinin mikrobiyal analizleri sonucu HA için toplam mikroorganizma sayımı 18 kob/gr , toplam küf ve maya sayımı: 11 kob/gr Staphylococcus aereus: 1 kob/gr Eshericia coli ve Koliform: 2 kob/gr , Salmonella: 0 kob/gr ve Candida albicans : 0 kob/gr olarak bulundu. HAHP için toplam mikroorganizma sayımı 11 kob/gr , toplam küf ve maya sayımı: 5 kob/gr Staphylococcus aereus: 1 kob/gr Eshericia coli ve Koliform: 0 kob/gr , Salmonella: 0 kob/gr ve Candida albicans : 0 kob/gr olarak bulundu. Koruyucu etkinlik test sonuçlarına göre HAHP'nin formülasyonunda yer alan Hypericum Perforatum' un antimikrobiyal etkisinden de yararlanılmış olup HA ürününe kıyasla % 12,5 logaritmik azalmayla sonuçlandığı ve etkinliğinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ürünlerin 60 gün stabilite sonuçlarına göre belirlenen kabul limitlerinde olduğu ve fiziksel bir farklılık oluşmadığı görülmüştür. HA ve HAHP in vitro membran geçirgenlikleri sırası ile 5.22×10−8 mol/cm² ve 3,47×10−8 mol/cm² bulunmuştur. Tez çalışmasında elde edilecek bilgiler ve çıktılar Hyalüronik Asit tabanlı jellerin ve yağlarla kombine edilmiş formlarının cilt yüzeyinde nemlendirici ve in vitro cilt geçirgenliğine etkileri yanında mikrobiyal ve koruyucu etkinliği de karşılaştırılmalı olarak belirlenecektir. Aynı zamanda yapılan çalışma ciltte kullanılan jel formülasyonlar ile ilgili literatüre katkı sağlayacak ve bu konuda yapılacak diğer çalışmalar için literatürde yer alan eksik verilere ışık tutacaktır. Anahtar Kelimeler: Formülasyon, Cilt, Mikrobiyal, Stabilite, Mikrobiyal, Cilt Epitel Hücresi, Hyaluronik Asit, Hypericum perforatum L. Yağı, Franz Difüzyon, Deri Geçirgenlik
Doğal fenolik ve flavonoid bileşiklerin insan kolorektal karsinom hücreleri üzerindeki İn Vitro ve İn Siliko etkilerinin moleküler düzeyde araştırılması
Kanser dünyada ve ülkemizde yüksek mortalite oranlarıyla kalp damar hastalıklarından sonra gelen en önemli sağlık sorunlarından biridir. Yüksek mortalite oranlarında üst sıralarda yer alan Kolorektal kanser (KRK), şiddetli metastaz özelliğine sahip olan ve erken teşhis dışında tedaviye yanıt vermesi zor olan kanser türlerindendir. Tedavide kullanılan geleneksel yöntemler KRK gibi şiddetli metastatik özelliğe sahip kanser türlerinde yetersiz kalmaktadır. Geleneksel yöntemlerin yetersiz kalması yeni ve alternatif tedavi metotları üzerine yoğunlaşılması gerektiğini düşündürmektedir. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda KRK kanser tedavisi için bitkisel tabanlı ilaçlar geliştirilmiş ve sıkça kullanılmaya başlanmıştır. Bitkilerin zengin içeriğinden yararlanılarak geliştirilen bu yeni yaklaşım özellikle bitki içeriğinde yer alan fenolik bileşikler tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada P53, BCL-2, MLH-1, HIF, Bax, Kaspaz-3, APAF-1, Kras, APC ve VEGF proteinleri RCSB veri tabanından elde edilerek AutoDock Vina programı ile moleküler docking çalışmaları için hazırlanmış, eksik atomları tamamlanmış ve grid tanımlamaları yapılmıştır. Klorojenik asit, Ellagic asit, Gallik asit, Hidroksisinnamik asit, Tannik asit, Epikateşin, Kateşin, Antosiyanin, Kaempferol, Resveratrol, Kuersetin, Hesperidin, Apigenin, Luteolin, Ginkgolide B, Epigallocatechin-3-gallate, Naringenin, Myricetin, Pterostilbene, Genistein, Daidzein, Glycyrrhizin, Rutin, Luteolin-7-O-glucuronide, Chrysin, Ferulik asit, Proantosiyanidin, Flavanon, Pinoresinol ve Lariciresinol gibi doğal bileşiklerin 3D yapıları DrugBank ve PubChem veri tabanlarından elde edilerek PDB formatına çevrilmiş, enerji minimizasyonları yapılmış ve bağların döndürülebilir olması sağlanmıştır. Tüm bu bileşiklerle tüm hedef proteinler arasında moleküler docking çalışmaları gerçekleştirilmiş, bağlanma enerjileri hesaplanmış ve en uygun bağlanma konformasyonları PyMOL programı ile görselleştirilmiştir. Moleküler docking çalışmaları sonucunda bağlanma enerjisi en yüksek olan fenolik bileşik olarak belirlenen Tannik asit (TA), insan kolon kanseri hücre hattı HT-29 ve sağlıklı kolon epitel hücre hattı CCD-18Co üzerinde In vitro koşullarda değerlendirilmiştir. Yapılan sitotoksisite analizlerinde, Tannik asitin HT-29 hücrelerinde 37.6 µM'lik IC₅₀ değeri ile belirgin bir sitotoksik etki gösterdiği, buna karşın CCD-18Co hücreleri üzerinde hücre canlılığını anlamlı şekilde etkilemediği ve IC₅₀ değerinin 200 µM üzerinde olduğu saptanmıştır. Bu bağlamda elde edilen veriler, moleküler docking yöntemi ile düşük maliyetli ve hızlı bir ön tarama sonucu belirlenen fenolik bileşiklerin, In vitro düzeyde antikanser etkilerinin ortaya konulmasında önemli bir ön hazırlık sağlayabileceğini göstermektedir. Tannik asitin özellikle kolon kanserine karşı etkili olması ve sağlıklı hücrelere minimal zarar vermesi, bu bileşiğin potansiyel bir terapötik ajan adayı olabileceğine işaret etmektedir. Ayrıca bu çalışma, kolon kanseri tedavisinde alternatif ve hedefe yönelik yeni doğal bileşiklerin geliştirilmesine katkı sunarken, literatürde bu konuda eksik olan verilere de ışık tutmaktadır. Anahtar Kelimeler: Moleküler Docking, Kolon Kanseri, Sitotoksisite, Fenolik Bileşikler
Yapay fotosentez temelli CO2 indirgenmesi ve hidrojen üretimi için ftalosiyanin temelli fotoelektrotların geliştirilmesi
Atmosferde artan karbondioksit (CO2) konsantrasyonları, sürdürülebilir enerji kaynaklarına duyulan acil ihtiyaç, küresel çevre ve enerji güvenliği açısından önemli zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Doğal fotosentez aracılığıyla CO2 indirgenmesi, yeni yaklaşımlar için önemli bir yol göstermektedir. Bunların arasında foto-elektrokimyasal (PEC) yöntem, CO2'yi güneş ışınımı altında ve standart koşullarda seçici gaz ve sıvı ürünlere (örn. etanol) dönüştürmek için ideal bir yöntemdir. PEC CO2 indirgenmesi için şimdiye kadar yapılan birçok çalışmada yüksek maliyetlere sahip olan değerli metaller (Pt, Pd vb.) sıkça kullanılmaktadır. Bu yüksek maliyete sahip katalizörlere alternatif olarak uygun maliyetli bol bulunan yarı iletken katalizörlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda nikel oksit (NiO) katalizörlerin öne çıkan eşsiz özellikleri bu uygulamalar için kullanılmasını uygun kılmaktadır. Ancak geniş band aralıkları ışıkla çalışılan katalitik uygulamalarda sınırlayıcı bir faktördür. Bu problemin önüne geçmek için doğal fotosentez sistemlerinde klorofilin biyomimetik analogları olarak işlev görmek üzere tasarlanmış yeni ftalosiyanin türevlerinin sentezine ve karakterizasyonuna odaklanılmaktadır. Bu organik boyar maddelerden olan simetrik tetra karboksilik asit sübstitüentleri ve merkezi metal atomu olarak demir veya kobalt içeren ftalosiyaninler, nikel oksit elektrotları ışığa duyarlılaştırılmıştır. Bu yaklaşım, CO2 indirgenmesi ve su ayrıştırılması için ışık absorbsiyonunu, yük ayrımını ve katalitik aktiviteyi artırarak sınırlayıcı etkilerin ortadan kaldırılmasını sağlamıştır. Bu tez çalışmasında, nano boyutta sentezlenen NiO nanofiber (NF) ve nanokristal elektrotların fotoelektrokimyasal CO2 indirgenme performansları ve ürün analizi incelenmiştir. NiO kaplı FTO elektrotlar farklı kaplama sayılarıyla hazırlanmış ve CV, LSV ile EIS ölçümleri yapılmıştır. Sonuçlar, 3 kat NiO kaplamanın optimum performansı sağladığını, ayrıca nanofiber yapıların nanokristallere kıyasla daha yüksek akım yoğunluğu, pozitif indirgenme potansiyeli ve düşük yük transfer direnci (Rct) ile daha etkin elektron taşınımı sağladığını ortaya koymuştur. Ftalosiyanin türevleri (C118, C155) ile duyarlılaştırma, ışık altında katalitik aktiviteyi belirgin şekilde artırmıştır. Özellikle C118 türevi hem karanlık hem de aydınlık koşullarda en yüksek fotoelektrokimyasal performansı sağlamıştır. GC-MS analizleri, yalın NiO-NF elektrotlarda CO ve düşük yoğunlukta etanol pikleri gözlenirken, ftalosiyanin ile fonksiyonlandırılmış elektrotlarda reaksiyon süresi ilerledikçe CO ve etanol sinyallerinde belirgin artışlar kaydedildiğini göstermiştir. C118 ile modifiye edilmiş elektrotlarda CO2 sinyalinde hızlı bir azalma ve CO ile etanol piklerinde güçlü artışlar gözlenmiştir.
Modifiye edilmiş aljinat ve jelatin ile biyomimik koaservat modellerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Protohücre modellerinden biri olan koaservatlar, sıvı-sıvı faz ayrımı ile üretilen kendi kendine organize olabilen mikro boyutlu zarsız mikrodamlalar olarak tanımlanır ve canlı hücreler ile cansız yapılar arasındaki ara yapılar olarak kabul edilir. Tez çalışmasında, iki farklı hidrofilik polimerin (Na-aljinat ve jelatin) hidrofobik yan gruplar (stearoil klorür) ile modifikasyonu gerçekleştirilerek amfifilik özellikte yeni polimer türevleri (Amph-Alg ve Amph-Gel) sentezlendi. Bu amfifilik polimerler, kendi kendine katlanan membransız kararlı koaservatların oluşturulmasında kullanıldı. Su-yağ ara yüzünde koaservasyonla hidrofobik kısımlar koaservatların yüzeyinde, hidrofilik kısımlar ise iç yüzeyde toplanarak kendiliğinden katlanmaları sağlandı. Koaservatların iç iskelet sistemi, daha önce yağ alkolü kısmına eklenen Amph-Pol ve poli(etilen glikol) diamin arasında kovalent amid bağları ile oluşturuldu ve böylece kararlı yapıya sahip koaservatlar elde edildi. Koaservatların uzun vadeli kararlılığı, koaservasyon sırasında diamin/karbodiimid kimyası kullanılarak elde edildi. Modifiye edilen polimerlerin FTIR spektrumu ve Zeta potansiyeli kaydedildi. FTIR spektrumunda 2917 cm-1 ve 2851 cm-1'de oluşan Amph-Alg'a ait iki dar ve sivri bant, aljinat üzerinde hidrofobik yan grupların varlığını doğruladı. Amph-Gel oluşan amit bağı, 2935 cm-1 de bulunan pikin şiddetinin azalmasıyla montaj sırasında oluşan amid bağlarının varlığını kanıtladı. Zeta potansiyeli Amph-Alg için -43.3 mV ve Amph-Gel için -30.1 mV olarak ölçüldü. Yaklaşık 10 μm ile 25 μm arasında değişen boyutlarda yoğun koaservat damlacıkları ışık, ters ve konfokal mikroskoplar altında gözlendi. Koaservatlar liyofilizatörde kurutuldu ve SEM görüntüleri başarıyla alındı. Kuru koaservatların boyutu 5 μm ile 10 μm arasında yoğunlaşmıştır. Elde edilen koaservatlar, biyouyumlu ve ekonomik polimerlerden oluşturulmuş olmaları, kolay kimyasal reaksiyon ile elde edilebilmeleri ve hücre boyutuna benzer boyutlara sahip olmaları gibi önemli avantajlara sahiptirler. Bu da onları gelecekte biyomedikal, biyoteknoloji, sentetik biyoloji, ve hatta gıda ve kozmetik gibi alanlarda da kullanılabilmeleri açısından oldukça ümit vericidir.
Paraquatın zararlı etkilerinin azaltılmasında suda çözünebilen Pillar[5]arenlerin yeni bir bitki büyüme düzenleyicileri olarak kullanımının araştırılması
Bu çalışmada, sentezlenen suda çözünür pillar[5]arenlerin konuk-konak etkileşimiyle parakuat toksisitesini azaltma potansiyeli araştırılmıştır. Yapıları H-NMR, FT-IR ve elemental analizle aydınlatılan dört türevin biyolojik etkileri; buğday çimlenmesi ve insan hücre hatlarında (HEPG-2, HEK-293r) saf parakuat ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bulgular, pillar[5]arenlerin toksik etkiyi önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Çalışma, parakuat zehirlenmelerine karşı yeni bir supramoleküler antidot stratejisi sunması bakımından literatüre katkı sağlamaktadır.
Primer ve sekonder glioblastomaların metabolomik yaklaşımla incelenmesi
daha sonra doldurulacakGlioblastom erişkin çağda görülen en sık beyin tümörüdür. Tüm tedavilere rağmen ortalama sağ kalım 15 ay civarındadır. Glioblastom farklı genetik yollarla gelişen primer ve sekonder alt türleri içerir. Bu çalışmada morfolojik olarak aynı olan ancak genetik olarak son derece farklı olan primer ve sekonder glioblastomlu hastalardan elde edilen doku örneklerinde bu tümörlerin gelişime ışık tutabilecek metabolomikleri tespit ederek, kişiye özel tedavilerin planlanması ve tedaviye alınacak yanıtın rekürrens olmadan değerlendirilmesi amaçlandı. 6 adet normal, 37 adet primer gliomblastom, 10 sekonder glioblastom ve 5 adet düşük evreli tümör dokusu Q-TOF LC/MS ile incelendi. Glioblastomlarda lipid mediatör olan prostaglandinler (PG'ler), tromboksanlar (TX'lar), lökotrienler (LT'ler), lipoksinlerden (LX'ler) oluşan eikozanoidlerin artışı ile ilişkili metabolitler izlendi. Safra asitleri ve metabolitlerinin glioblastomlarda arttığı saptandı. C21 steroid sentez artışı, C21, C19 ve C18 steroid metabolizmasının yavaşlaması gösterildi. Sekonder glioblastomalarda daha fazla olmak üzere tüm glioblastomalarda alfa-Tokotrienolün arttığı saptandı. Glioblastomlarda sağ kalımı uzatabilmek için eikozanoid, steroid, kolesterol, safra asitleri ve sentez yolakları ile ilgili hedeflenmiş ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. tır
Alopecia areatalı hastalarda asprosin ve adiponektin seviyelerinin incelenmesi
Alopesi areata geçici iz bırakmayan dermatolojik bir hastalıktır. Hastalığın etiyolojisi tam bilinmemekle beraber çevresel, immünolojik ve genetik faktörlerin hastalığa yol açabileceği düşünülmektedir. Alopesi areataya genellikle klinik bulgulara dayanarak teşhis edilir, ancak dermoskopi ve histopatoloji yardımcı olabilir. Hastalığın tedavisi zordur. Çalışmamızda alopesi areata tanısında ve tedavisinde bir rolü olabileceğini düşündüğümüz asprosin ve adiponektin düzeyleri incelendi. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Deri ve Zührevi Hastalıklar kliniğine başvuran 40 alopesi areata tanılı hastada ve 40 sağlıklı kontrol grubundan kan örnekleri alındı. Alınan kan örneklerinden elde edilen serum örneklerindeki asprosin ve adiponektin seviyeleri ELİSA yöntemiyle incelendi. Dataların analizi SPSS ile yapıldı .Yapılan istatistiksel analiz sonucunda alopesi areata tanısı konulmuş hastalarda ortalama asprosin düzeyi kontrol grubuna göre anlamlı derecede yüksek gözlemlenmiştir (p<0,001). Alopesi areatalı hastalarda ortalama adiponektin düzeyi kontrol grubuna göre anlamlı derecede düşük bulundu(p<0,001). Çalışma sonucunda alopesi areatanın etiyolojisini aydınlatmak ve hastalığın tedavisi için yeni yöntemler geliştirmek amacıyla asprosin ve adiponektinin bir rolü olduğu görüldüğünden alopesi areatanın asprosin ve adiponektin düzeyi ile ilişkisi hakkında daha fazla çalışmanın araştırılması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Fibromiyalji sendromlu hastalarda prolidaz ve IL-37 düzeyinin incelenmesi
Fibromiyalji, kronik, yaygın kas-iskelet ağrısı ve buna bağlı yorgunluk, uyku bozuklukları ve diğer bilişsel semptomlarla karakterizedir. Birçok hasta için bu semptomlar yıllarca devam eder ve sıklıkla sağlık hizmeti almaya neden olur. Mevcut biyomedikal ve psikososyal tedaviler birçok hasta için yeterli değildir ve fibromiyaljinin patogenezinin net bir şekilde anlaşılmaması nedeniyle tedavide ilerleme kaydedilmemiştir . Fibromiyalji kadınlarda erkeklerden daha sık teşhis edilir ve etiyolojisi tam bilinmemektedir. Klinisyenler için altta yatan mekanizmaları daha iyi anlaşılırsa , FM'yi daha etkili bir şekilde teşhis ve tedavi edebilir. Çalışmamızda fibromiyaljinin tanısında ve tedavisinde bir rolü olabileceğini düşündüğümüz prolidaz ve IL -37 düzeyi incelendi. Harran Üniversitesi Tıp fakültesi Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon kliniğine başvuran 43 fibromiyalji tanılı kadın hastada ve 40 kadın sağlıklı kontrol grubundan kan örnekleri alındı. Alınan kan örneklerinden elde edilen serum örneklerindeki prolidaz ve IL-37 seviyeleri ELİSA yöntemiyle incelendi. .Yapılan istatistiksel analiz sonucunda FMS tanısı konulmuş hastalarda ortalama prolidaz ve IL- 37 düzeyi kontrol grubuna göre anlamlı (p<0.001) bir şekilde daha yüksek bulunmuştur. Hasta ve kontrol grubundaki prolidaz ve IL- 37 düzeyinde anlamlı bir korelasyon (P>0,05) gözlemlenmemiştir. Çalışma sonucunda FMS patofizyolojini aydınlatmak ve hastalığın tedavisi için yeni stratejiler geliştirmek amacıyla prolidaz ve IL -37 'nin bir rolü olduğu görüldüğünden , bu çalışmanın daha fazla hasta gurubunda araştırılması gerektiği sonucuna varılmıştır.
In-vitro investigation of anticancer activity of 2-bromo-n-(4-sulfamoyl phenyl) propane amide in combination with different chemotherapeutic drugs
Breast cancer is a prevalent and potentially life-threatening disease that affects women globally. The diversity of breast cancer subtypes contributes to variations in disease progression, treatment response, and metastasis risk factors. Carbonic anhydrase IX (CA IX) is an enzyme that plays a significant role in regulating pH levels in cancer cells, including breast cancer. It is known to be highly expressed in various tumor types, including breast cancer, and is believed to play a role in cancer cell survival, invasion, and metastasis promotion. Targeting CA IX has emerged as a promising therapeutic strategy to disrupt vital functions of cancer cells and potentially hinder tumor progression. The aim of this study was to evaluate the therapeutic potential of the newly synthesized sulfonamide derivative MMH-1 in breast cancer cells and its combination with chemotherapy drugs. The study focused on understanding the cytotoxic and apoptotic effects of MMH-1 on cancer cells, investigating its binding ability to carbonic anhydrase IX (CA IX), and exploring its synergistic effects with other chemotherapy drugs. Breast cancer cells (4T1) were cultured and treated with MMH-1, Epirubicin, and their combinations. Cell viability analyses, morphological staining, flow cytometry analysis, cell cycle analysis, measurement of reactive oxygen species (ROS) levels, and mitochondrial membrane potential analysis were performed to assess the effects of the treatments. Statistical analyses demonstrated that MMH-1 exhibited significant cytotoxic effects, leading to decreased cell viability and morphological changes in breast cancer cells. Furthermore, when used in combination with other chemotherapy drugs, MMH-1 showed significant cytotoxic effects on breast cancer cells. The conducted study revealed the potential binding ability of MMH-1 to CA IX, as evidenced by molecular docking analysis, indicating its potential to disrupt the enzyme's function. Additionally, the combination treatment of MMH-1 with Epirubicin resulted in enhanced cytotoxicity, with further decrease in cell viability and increased apoptotic cell population. Moreover, the combination treatment led to cell cycle arrest, mitochondrial dysfunction, and increased oxidative stress in breast cancer cells. These findings underscore the therapeutic potential of MMH-1 in breast cancer treatment. The combination therapy of MMH-1 with Epirubicin exhibited improved efficacy and synergistic effects. These findings support the development of MMH-1 and combination therapies to enhance breast cancer treatment outcomes.
Epilepsili çocuklarda tedavi öncesi ve sonrası aminoasit profil seviyesinin incelenmesi
Epilepsi, çocukluk çağında en sık görülen ciddi nörolojik bozukluklarındandır. Son birkaç on yıldaki epidemiyolojik çalışmalar, nöbetlerin insidansı ve prognozuna ilişkin mevcut bilgileri büyük ölçüde artış göstermiştir. Epilepside serum amino asit (AA) profilleri değişir. Bunun hastalık sürecinin kendisinden mi yoksa nöbet tipi, nöbet sıklığı, hastalık süresi, ilaç veya değişmiş karaciğer fonksiyonu gibi diğer değişkenlerden mi kaynaklandığı henüz net değildir Bu nedenle hastalığın tanısı ve tedavisinin takibi için amino asit seviyelerinin araştırılması önemlidir.Bu çalışmanın amacı; epilepsili çocuk hastalarda tedavi öncesi ve tedavi sonrası aminoasit profil seviyesini incelemek ve sağlıklı kontrol grubuyla kıyaslayarak tanı ve tedavide kullanım potansiyelini araştırmaktır. Çalışmamızda Şanlıurfa Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk hastalıkları bölümüne başvuran epilepsi teşhisi konulan 50 hastadan hem tedavi öncesi hem tedavi sonrası kan örnekleri ve alındı ve 50 sağlıklı kontrol grubuyla karşılaştırıldı. Aminoasit profilleri LC-MS/MS yöntemiyle incelendi. Elde edilen verilerin istatistik analizi SPSS ile yapıldı. Ortalama alanin, arginin sitrulin, glutamin,glutamik asit, histidin, glisin, lösin, izolösin, alloizolösin, lizin metionin, ornitin, fenilalanin, ornitin, prolin, serin, valin, alfa amino pimelik asit, serin, arginino süksinik asit, alfa amino bütirik asit, gama amino bütirik asit, metil histidin-3 hidroksilizin, hidroksiprolin, sistein homosistein, etanolamin, fosfoetanolamin, 5-oh-trp,taurin seviyelerinde tedavi öncesi düzeyi, tedavi sonrası ve kontrol grubuna göre anlamlı bir şekilde daha yüksek bulunmuştur. Gruplar arasındaki istatistiksel analiz sonucunda hem tedavi öncesi ve tedavi sonrası grubu arasında hem de tedavi öncesi ve kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. (p<0,001). Ortama aspartik asit seviyesinde ise sadece tedavi öncesi ve sonrası arasında anlamlı bir fark görülmüştür. Ortalama asparajin, histamin, serotonin, tiyaprolin seviyelerinde sadece tedavi öncesi ve kontrol grubu arasında anlamlı bir fark görülmüştür(p<0,05). Ortalama treonin, tirozin, alfa amino adipik asit, beta alanin, metil histidin -1, düzeylerinde gruplar arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). Çalışma sonucunda epilepside aminoasitlerin rolünün anlaşılması için daha çok çalışmaya ihtiyaç olduğu sonucuna varılmıştır.
Van Eğitim ve Araştırma Hastanesi'ne başvuran 18-35 yaş aralığındaki bölge kadınlarının son 5 yıllık D vitamini düzeyinin saptanması
Van Eğitim ve Araştırma Hastanesine Başvuran 18-35 Yaş Aralığındaki Bölge Kadınlarının Son 5 Yıllık D Vitamini Düzeyinin Saptanması. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya Anabilim Dalı, Veteriner Programı Yüksek Lisans Tezi, Van, 2018. Sunulan bu tez ile Van ilinde beş yıllık bir sürede çeşitli sağlık nedenleriyle Van Eğitim ve Araştırma hastanesine gelen bayan hastaların temelde Vitamin D düzeyleri olmak üzere onunla bağlantılı Ca, Mg ve K düzeylerini saptamak amaçlanmıştır. Çalışmanın insan materyalini 2012-2016 yılları arasında Van Eğitim ve Araştırma Hastanesine başvuran ve serum D vitamin analizleri yapılmış olan 18-35 yaş aralığındaki bayan hastalar oluşturdu. Her yıl için 20 hasta, toplam 100 hasta, gerekli izinleri alınıp araştırmaya dâhil edildi. 2012-2015 yıllları arasındaki istenilen analiz sonuçları arşivden alınırken, 2016 yılında ise yine 20 bayanın kan örnekleri bizzat alınıp, D vitamini, kalsiyum, potasyum ve magnezyum değerleri tayin edildi. Roche marka Cobas otoanalizörü kullanarak analizler yapıldı. 2012 ile 2016 yılında 5 yılık süre yılında bu parametrelerin ortalama değerleri sırasıyla Vitamin D için 7.88±8.23 – 11.90±10.88 - 10.67±10.39 – 12.68±13.76 – 15.98±15.72 ng/ml. Kalsiyum için 9.33±0.96 – 9.64±0.54 – 9.38±1.03 – 8.84±1.03 – 9.53±0.62 mg/dl, Magnezyum için 2.05±0.20 – 2.12±0.17 -2.03±0.14 – 1.93±0.22 – 2.00±0.26 mg/dl iken potasyum için 4.11±0.34 - 4.22±0.43 – 4.03±0.44 -4.10±0.47 – 4.18±0.36 mmol/l olarak saptandı. Çeşitli tıp otoriteleri tarafından 50 nmol /l (20-30 ng/ml) den fazla serum vitamin D düzeyi yeterli olarak kabul edildiğinden, klinik D vitamini eksikliğinde düzey 25 nmol/ l (10ng/ml)' den düşük olduğunda ortaya çıkmaktadır. İncelenen tüm yıllarda saptanan vitamin D düzeyleri eksiklik sınırları içinde olup Van ilinde kadınlarda ciddi eksiklikler bulunmuştur. Yöresel temelde kapalı olarak giyilen giysiler, gün ışığından faydalanma süresinin azlığı ve yetersiz beslenme eksiklik nedenleri olabilir. Diğer parametrelerde ciddi bir eksiklik tesbit edilmemiştir. Sonuç olarak Van ilinde yıllara dayanan bir çalışma olarak bu eser önem arzetmektedir. Daha detaylı Vitamin D seviye tesbiti çalışmalarının yapılması, bölgesel çalışmalara ağırlık verilerek, genç-yaşlı nüfüsta saptanacak eksik vitamin değerlerine karşı çeşitli kuruluşlar nezdinde, özellikle temel bazı gıdalar belirlenecek oranlarda takviye yapılması önerilmelidir. Anahtar Kelimeler: D Vitamini, Kadın, Kolekalsiferol, Kalsiyum, Magnezyum, Potasyum
Sodyum florürün (NAF) böbrek hücre serilerindeki sitotoksik etkisinin araştırılması
Bu çalışma, farklı dozlarda ve zamanlarda alınan hücre örneklerinde, NaF uygulanması ile belirli düzeylerde sitotoksisite oluştuğu belirlenen NRK-52 böbrek hücre serisinde, sitotoksisitenin meydana gelmesinde, apoptotik, otofajik ve nekrotik mekanizmaların olası rollerinin araştırılması amacıyla planlandı. Hücreler, in vitro koşullarda düzenli geçişlerde çoğaltıldı. NaF'nin IC50 değeri MTT ile belirlendi. Hücre numuneleri, hücrelerin IC50 değerlerine göre hazırlanan örneklerden 3, 12 ve 24 saat sonra alındı. Biyokimyasal analizler için, hücreler tripsinizasyon ile toplandı ve donma / çözme metodu ile lize edildi. MRNA manuel yöntemle izole edildi. Apoptotik, otofajik ve nekrotik genler için cDNA elde edildi ve hedef gen DNA, gerçek zamanlı PCR yöntemi ile amplifiye edildi. Bu seçilmiş genlerin ekspresyonu değerlendirilmiş ve NaF kaynaklı moleküler yollarda zamana bağlı olarak önemli değişiklikler tespit edilmiştir. Üçüncü saatte hücrelerin apoptotoik yolağı kullanarak apoptoza girdikleri, 12. saatteki ölümlerin tamamen otofajik yolak kaynaklı olduğu ve 24. saatte ise, otofajide duramayan hücrelerde nekrotik sinyal ve apoptozis yolaklarındaki genler vasıtasıyla, hücre ölümünün tamamlandığı tespit edildi. Sonuç olarak, NRK-52 böbrek hücre serisinde NaF bağımlı hücre ölümlerinde, moleküler mekanizmaların zamana bağlı olarak aktivite gösterdiği belirlendi. NaF eklendikten sonraki 3. Saatten itibaren sitotoksik etki mekanizmalrının harekete geçtiği ve 12 ve 24. Saatlerde farklı mekanizmaların hücre ölümlerini hızlandırdığı kanısına varıldı. Anahtar kelimeler: NaF, böbrek, sitotoksisite, hücre kültürü
Yüksek yağlı diyetle beslenen ratlarda goji berry ekstraktının biyokimyasal parametreler üzerine etkisi
Yıldız S, Yüksek Yağlı Diyetle Beslenen Ratlarda Goji Berry Eksraktının Biyokimyasal Parametreler Üzerine Etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya Anabilim Dalı, Veteriner Programı, Yüksek Lisans Tezi, Van, 2018: Lycium barbarum meyvesi olan goji berry bir çok biyoaktif metabolitler içerir ve fonksiyonel gıda ve doğal ilaç olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Obezite tedavisinde etkili olabileceği belirtilmektedir. Bu amaçla bu çalışmada yüksek yağlı diyetle beslenen ratlarda goji berry meyve ekstraktının serum lipidleri, alanin aminotransferaz (AST), aspartat aminotransferaz (ALT), glukoz ve insülin düzeyleri üzerine etkisi araştırıldı.40 adet erkek Wistar Albino rat her grupta 10 adet rat olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Birinci grup Kontrol grubu (KG) standart pelet yem ile beslendi, İkinci grup, yüksek yağlı diyet grubu (YYD), 100 gr pelet yem ile 45 gr tereyağı karıştırılarak hazırlanan yemler ile beslendi, üçüncü grup, yüksek yağlı diyet ile beslenip goji berry ekstraktı (100 mg/kg) verilen grup, dördüncü grup ise goji berry ekstraktı (100 mg/kg) ile beslenen grup. Sekiz haftalık deneyin sonunda ratlar sakrifiye edilerek kanları alındı. Alınan kanlar satrifüj edilerek serumları ayrıldı ve çalışma gününe kadar -20 °C'de saklandı. Çalışma gününde serumlardan AST, ALT, trigliserid, total kolesterol, HDL-kolesterol, LDL kolesterol, insülin ve glukoz düzeyleri çalışıldı. Yüksek yağlı diyetle beslenen ratlarda trigliserid, kolesterol ve LDL kolesterol düzeyi kontrol grubundan anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. Yüksek yağlı diyetle beslenen gruba goji berry uygulanması trigliserid, kolesterol ve LDL kolesterol seviyelerini anlamlı olarak düşürerek kontrol grubuna yaklaştırmıştır. Aynı zamanda yüksek yağlı diyet ile beslenme kilo artışı sağlarken, goji berry uygulaması kilo alımını anlamlı olarak azalttığı saptandı.Sonuç olarak goji berryekstraktının uygulanmasının serum lipidlerini azaltarak ve kilo alımını engelleyerek obezite tedavisinde etkili olabileceği sonucuna varıldı.
İkinci ve üçüncü derece termal yanıklarda AOPP düzeyleri ile bazı biyokimyasal ve hematolojik parametrelerin incelenmesi
Açıkkol S. İkinci ve üçüncü derece termal yanıklarda AOPP düzeyleri ile bazı biyokimyasal ve hematolojik parametrelerin incelenmesi. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Biyokimya Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Van, 2018. Yanık, etyolojisi ve ciddiyetine göre organizmanın tamamını etkileyen sistemik bir yaralanmadır ve en sık rastlanan travmalardan biridir. Bu çalışmanın amacı ikinci ve üçüncü derece termal yanık hastalarında tedavi öncesi ve sonrası plazma AOPP düzeyleri ile bazı biyokimyasal ve hematolojik parametreleri incelemek, bu parametrelerdeki değişimleri saptamaktır. Cinsiyet farkı gözetmeksizin yaşları 1-18 arası, yanık alanı % 10'dan fazla olan ikinci ve üçüncü derece termal yanık şikayetiyle SBÜ Van Eğitim ve Araştırma Hastanesi Yanık Ünitesi'ne başvuran çocuk hastalar çalışma materyalini oluşturdu. Hastalardan tedavi öncesi ve tedavi sonrası olmak üzere iki kez kan örnekleri alındı. Kan plazmasında AOPP düzeyine ELISA'da bakıldı. Biyokimyasal (serum kreatinin, üre, glukoz, albumin, Na, K, CRP, AST, CK) ve hematolojik parametreler (WBC, RBC, HGB, HCT, PLT) otoanalizörde incelendi. İkinci derece termal yanık hastalarında tedavi öncesi saptanan AOPP, üre, glukoz, K, CK, WBC, RBC, HCB, HCT; üçüncü derece termal yanık hastalarında ise AOPP, glukoz, K, CRP, CK, PLT düzeylerinin tedavi sonrasında önemle değiştiği (p<0.05) görüldü. İki grup arasında tedavi öncesinde tespit edilen kreatinin, glukoz, albumin, K, PLT düzeylerinde istatistiksel olarak p<0.05 düzeyinde önem saptanırken, tedavi sonrası dönemde ise Na, HCT, PLT düzeyleri yönünden iki grup arasında önem bulundu (p<0.05). Bu çalışma, yanık olgularında AOPP düzeyi ilk defa çalışılmış olması nedeniyle öncül bir çalışma niteliğindedir. Her iki grupta da tedavi öncesi oksidatif strese ve inflamasyona bağlı olarak yükselen AOPP düzeyinin tedavi sonrasında düştüğü görülmektedir. Sonuç olarak, tedavi öncesi ve tedavi sonrası incelenen biyokimyasal ve hematolojik parametrelerdeki değişimler nedeniyle, yanık tedavisi süresince biyokimyasal ve hematolojik parametrelerin sürekli takip edilmesinin, prognoz açısından önemli olduğu söylenebilir. Anahtar kelimeler: İkinci derece yanık, üçüncü derece yanık, AOPP, biyokimyasal parametreler, hematolojik parametreler
Determination of oxidative stress levels and some antioxidant enzyme activities in rheumatoid arthritis
It is well known that the oxidative stress and antioxidant status play a crucial role in the Rheumatoid arthritis. To further investigation about the levels of the oxidative stress and the antioxidant parameters, 60 subjects were conducted in this study, 30 patients who are suffering from Rheumatoid arthritis and 30 of them are healthy subjects that they have not any diseases as a control group. The study is carried out in Rheumatology Department of Rizgary Teaching Hospital and CMC private hospital and general hospital Taq Taq in Erbil north of Iraq. Blood samples from the subjects were collected and the sera of both groups were used to determine the malondialdehyde (MDA) level which is the end product of lipid peroxidation and the antioxidant enzyme activities superoxide dismutase (SOD), glutathione (GSH), and catalase (CAT). The data show that the mean level of serum (MDA) level of the patients group is significantly higher compared to control group. Whereas the mean level of superoxide dismutase SOD activity of patients group is significantly lower than that of healthy control group in rheumatoid (p<0.05) (Table 3.1) There are significant differences in the mean levels of serum GSH and CAT of patients group compared to the control groups. This study show that the oxidative status affects very well the cellular damage of the tissue in RA patients. Keywords: CAT, MDA, Rheumatoid Arthritis, SOD.
İyonize radyasyon uygulanan böbrek hücre hattında timokinonun dna hasarı ve apoptotik genlere etkisi
İyonize radyasyon ışımaları olarak bilinen X ve gamma ışımalarıyla birlikte alfa ve beta parçacıkları da geçtikleri ortamda iyonizasyona yol açarlar. Bu çalışmada, böbrek hücre hattında iyonize radyasyon sonucu oluşabilecek DNA hasarı ve apoptotik genlere etkisini belirlemek ve bu oluşan hasara karşı timokinon uygulamasının etkilerinin komet assay ve qRT- PCR yöntemiyle belirlemesi amaçlandı. Böbrek hücreleri hücreleri; 37oC, %5 CO2 ve %95 nem içeren ortamda, %10 FBS, %1 L-Glutamin ve %1 penisilin/streptomisin DMEM high glukoz besi yeri (medyum) ortamında çoğaltıldı. MTT canlılık testi sonucuna göre belirlenen Timokinon'un hücre proliferasyonunu en çok arttıran konsantrasyonu 10 µM uygulandı. Çalışma grupları; Kontrol, Timokinon, İyonize Radyasyon, İyonize Radyasyon+Timokinon ve Timokinon+İyonize Radyasyon olmak üzere 5 grup oluşturuldu. Çalışma sonucunda 24 ve 72 saat sonunda belirlenen İyonize Radyasyon toksik dozu gruplarına 18 ve 10 Gy olarak belirlendi. 24 saat inkübe edilen hücrelerden Comet assay ile DNA hasar ve RT-qPCR ile de hedef genlerin ekspresyon düzeyleri belirlendi. DNA Hasarı ve Kuyruk Momenti ölçüm değerleri bakımından gruplar arasındaki istatistiklere göre, her ikisinde de RD grubu diğer gruplardan anlamlı şekilde yüksek bulunmuştur (p<0.05). 24. saatte kaspaz 3,8,9 da TQ ve RD grupları arasında anlamlı fark tespit edilmiştir (p<0.05).72. saatte ise kaspaz 3,8,9 ile kontrol ile diğer gruplar arasında anlamlı fark tespit edilmiştir. Sonuç olarak, yüksek doz iyonize radyasyon uygulamasının 24 ve 72. saatin sonunda böbrek hücre hattında DNA hasarı ve apoptotik enzimleri üzerine etkili olduğu, bununla birlikte, timokinon'un radyasyona bağlı oluşabilecek yan etkileri azaltmada veya etkiler sonucu oluşabilecek komplikasyonları önlemede etkili olabileceği kanısına varıldı.
Ratlarda doksorubisin ile oluşturulan kardiyotoksisite üzerine incir (Ficus carica) çekirdeği yağının etkisi
.Doksorubisin (DOX), yaygın olarak kullanılan anti-tümör ilaçlardan biridir ve yan etkileri arasında kardiyotoksisite yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı; antioksidan ve antiinflatuar özelliklerinin olduğu bildirilen incir çekirdeği yağının (İÇY) ratlarda DOX ile oluşturulan kardiyotoksisitede olası koruyucu etkilerini incelemektir. Bu amaçla 32 adet rat kullanıldı ve ratlar rastgele her biri 8 rattan oluşan 4 gruba ayrıldı: Kontrol grubu, İÇY grubu, DOX grubu, İÇY+DOX grubu.14 gün olan deneme sonunda kan örnekleri alındı, kalp histopatolojik değerlendirme için çıkarıldı. Ratların serumunda CK-MB, AST, LDH aktiviteleri ile trigliserit, total kolesterol ve HDL düzeyleri otoanalizörde, MDA, AOPP, GSH, TNF- alfa ve IL-6 analizleri ise uygun rat kitleri kullanılarak ELISA'da yapıldı. LDL seviyeleri formülle hesaplandı. Ayrıca kalp dokusu histopatolojik olarak incelendi. DOX grubundaki ratlara ait kalp dokularının histopatolojik incelenmesinde, kardiyak miyositlerde şiddetli düzeyde hyalin dejenerasyonu, nekroz, interstisyel aralıklarda ödem ve interstisyel damarlarda şiddetli düzeyde hiperemi belirlendi. İÇY+DOX grubunda ise kardiyak miyositlerde hafif düzeyde dejenerasyon ve damarlarda hiperemi saptanırken, nekroz hiç görülmedi. Biyokimyasal analizler sonucu İÇY+DOX grubunda DOX grubuna göre CK-MB (p<0.0001), LDH (p<0.01), AST (p<0.01), trigliserit (p<0.05), total kolesterol (p<0.01), LDL (p<0.01), MDA (p<0.001), AOPP (p<0.001), TNF-α (p<0.0001) seviyeleri düşerken, HDL (p<0.01) ve GSH (p<0.0001) düzeylerinin istatistiksel olarak yükseldiği görüldü. Sonuç olarak; İÇY kullanımı, yükselen kardiyak enzimleri düşürdü, bozulan lipit profilini düzenledi, artan oksidatif stresi ve inflamasyonu azalttı. Dolayısıyla, antioksidan, anti-inflamatuar ve antihiperlipidemik özellikleri nedeniyle İÇY'nın DOX kaynaklı kardiyotoksisitede potansiyel kardiyoprotektif etkilere sahip olduğu söylenebilir. Ancak İÇY'nın klinik uygulamalarda etkinliğini ve güvenliğini belirlemek için ek çalışmalara ihtiyaç vardır.
Ratlarda karbon tetraklorür ile oluşturulan nefrotoksisitede bazı biyokimyasal parametreler üzerine Fucoıdan'ın etkisi
Fucoidan, kahverengi deniz yosunlarının hücre duvarlarında ve dış hücre boşluklarında bulunan sülfatlı polisakkaritlerden biridir. Bu çalışmada ratlarda karbon tetraklorür ile oluşturulan nefrotoksisite olgularında fucoidan kullanılmasının bazı biyokimyasal parametreler üzerine etkisi araştırılmıştır. Yaklaşık 7-8 haftalık, 200-250 g ağırlığındaki 32 adet Wistar Albino dişi rat rastgele olmak üzere her biri 8 rattan oluşan 4 gruba ayrıldı: Kontrol grubu (fizyolojik tuzlu su p.o 8 gün), fucoidan grubu (fucoidan 100 mg/kg/gün intragastrik gavaj), CCl4 grubu grubu (serum fizyolojik p.o 8 gün + 8. gün CCl4 1 ml/kg i.p tek doz), fucoidan+CCl4 grubu (fucoidan 100 mg/kg/gün intragastrik gavaj 8 gün+8. gün CCl4 1 ml/kg i.p tek doz). 8 günlük çalışma süresinden 24 saat sonra, yani 9. gün intraperitoneal olarak ketamin (90 mg/kg) enjekte edilerek kalpten kan örnekleri alındı. Tüm kanda glutatyon, plazmada ise MDA, AOPP, Na, Cl, K, kreatinin, üre, BUN düzeylerine bakıldı. MDA, glutatyon ve AOPP analizleri spektrofotometrik, diğer analizler otoanalizör ile gerçekleştirildi. Biyokimyasal analizler sonucu fucoidan+CCl4 grubunda CCl4 grubuna göre kreatinin (p<0.007), üre (p<0.001), BUN (p<0.001), MDA (p<0.001), AOPP (p<0.05) seviyeleri düşerken, GSH (p<0.004) düzeyinin yükseldiği görüldü. Sonuç olarak; antioksidan özelliğe sahip olduğu görülen fucoidanın, CCl4 tarafından oluşturulan oksidatif stresi azaltarak nefrotoksik hasarı hafiflettiği ve böbrek üzerine koruyucu etkisinin bulunduğu söylenebilir.
Silybum marianum (L.) tohum ekstraktının NRK-52E hücre serisinde PI3K/akt/mTOR yolağına ve DNA tamirine etkisinin değerlendirilmesi
Ceran F, Silybum Marianum (L.) Tohum Ekstraktının NRK-52E Hücre Serisinde PI3K/Akt/mTOR Yolağına ve DNA Tamirine Etkisinin Değerlendirilmesi. Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya (Veteriner) Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Van, 2025. Oksidatif strese bağlı olarak, hücre içi yolaklarda ve genetik sistemlerde hasar meydana geldiği bilinmektedir. Silybum Marianum ekstraktında (SME) yer alan silimarin ve türevlerinin hücresel hasarlara karşı koruyucu etki gösterdiği; başta karaciğer olmak üzere birçok dokuyu koruduğu ve protein ekspresyonunu artırdığı rapor edilmiştir. Bu tez çalışmasında, H 2 O 2 kaynaklı genotoksik hasar ve PI3K/Akt/mTOR yolağına olan etkisinin önlenmesinde SME'nin rolünün ortaya konulması amaçlanmıştır. Hücre içi metabolik olaylardan en çok etkilen dokulardan biride böbrektir. Çalışma materyalı olarak rat böbrek hücre hattı seçilmiştir. Çalışma grupları; Kontrol, Serum Açlık(SA), SME, H 2 O 2 (HP), ve SME+HP olarak oluşturuldu. Hücrelere uygulanacak H 2 O 2 ve SME konsantrasyonları, MTT testi ile belirlenmiştir. Genomik hasar tespiti için comet assay analizi, genlerin ekspresyon düzeylerini belirlemek için ise RT-qPCR analizi uygulanmıştır. SME'nin proliferatif konsantrasyonu, 25 μg/ml, H 2 O 2 'nin hücrelerin sitotoksik konsantrasiyonu (IC25) 30 μM olarak belirlenmiştir. Gruplara göre SME ve HP uygulanmış ve 8 saatin sonunda çalışma gruplarından hücre örnekleri ile total mRNA izole edilmiştir. Elde edilen mRNA'ların ekspresyon seviyeleri belirlenmiştir. HP uygulanan grupta, kontrol grubuna göre genomik hasarın arttığı ((p<0,05)) gözlemlenmiştir. SME+HP grubunda ise, genomik hasarın HP grubuna kıyasla anlamlı düzeyde azaldığı (p<0,05) ortaya konulmuştur. Kontrol grubuna göre TP53 ve PARP-1 genlerinin mRNA düzeylerinin HP grubunda azaldığı, SME+HP grubunda ise HP grubuna göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. HP grubunda, PI3K/Akt/mTOR yolaklarında yer alan hedef genlerin ekspresyon seviyelerinin kontrol grubuna göre anlamlı seviyede azaldığı (p<0,05); buna rağmen, SME+HP grubunda bu genlere ait ekspresyon seviyelerinin kontrol grubuna yaklaştığı ortaya konulmuştur. Bu veriler ışığında, sitotoksik konsantrasyonda H 2 O 2 'in genomik hasara, PI3/Akt/mTOR yolak ve TP53 ile PARP-1 tamir genlerinin ekspresyon seviyelerinin azalmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, Silybum marianum ekstraktının in vitro şartlarda oksidatif stres kaynaklı genotoksik hasarı azaltığı ve PI3K/Akt/mTOR yolaklarındaki olumsuz düzenlemeleri dengelediği, hücresel savunmayı desteklemede potansiyel bir koruyucu ajan olduğu ortaya konulmuştur. Bu sonuçların net bir şekilde desteklenmesi için in vivo ve faz çalışmalarının yapılması gerekmektedir.
Kolon kanserinin tedavisinde fenotiyazin yapılı bileşiklerin kullanımlarının değerlendirilmesi ve etki mekanizmalarının araştırılması
Kansere bağlı ölümlerin en etkili nedenlerinden biri olan kolon kanseri, evrensel bir sorun olarak nitelendirilmektir. Epidomiyolojik çalışmalar, kanser ve nörodejeneratif hastalıkları birbirleri ile ilişkilendirmektedir. Transmembran bir protein olan amiloid prekürsör protein (APP), kanser ile ilgili araştırmalarda son zamanlarda oldukça dikkat çekmektedir. Üç APP aile üyesinden biri olan APP, en fazla çalışılan protein olup, kırılması sonucu β-amiloid peptid oluşumunun neden olduğu Alzheimer hastalığın'da (AH) temel rol oynamaktadır. AH'nda, APP'nin proteolitik olarak işlenmesi, 2 yol ile gerçekleşmektedir: (i) α-sekretaza bağlı amiloidojenik olmayan yol (ii) β-sekretaza bağlı amiloidojenik yol. Bu yolaklarda, sekretazlar adı verilen bir grup enzim tarafından proteolitik kırılma sonucu farklı fonksiyonları olan fragmentler üretilmektedir. APP'nin yanı sıra, diğer üyeler de (APLP1 ve APLP2), sekretazlar tarafından parçalanarak C-terminal fragmentlerin (CTF) salınmasına neden olmaktadır. Son araştırmalar, kanser hücrelerinde aşırı eksprese edilen APP ve/veya APLP2'nin inhibe edilmesinin ya da bu proteinlerin proteolitik kesim enzimlerine (α- ve β-sekretazlar gibi) karşı geliştirilen inhibitörlerin kanser hücre çoğalmasını azalttığını göstermektedir. Çünkü, APP ve amiloid prekürsör-benzeri protein-2 (APLP2) ekspresyonlarının ve bunların kesim ürünüleri CTF'lerin birçok kanser türünde, kanser hücre proliferasyonuna korelasyon göstererek arttığı bulunmuştur. Kolon kanseri ile ilgili in-vitro ve in-vivo çalışmalarda, APP'nin büyüme için gerekli olduğu bildirilmiştir. APP'nin, α-sekretaz (ADAM10) tarafından kesilmesi ile oluşan çözünür, sekrete formu sAPPα'nin sadece nöronal sağlığı destekleme işlevi olmayıp, aynı zamanda hücre büyümesi, çoğalması ve migrasyonu ile de yakından ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Yakın zamanda, pankreas kanseri hücre hatları ile yapılan bir çalışmada, α-sekretaz (ADAM10) aracılı sAPPα oluşumu inhibe edildiğinde, hücre büyümesinin ve proliferasyonun etkili bir şekilde azaldığı gösterilmiştir. Aynı zamanda total APP ve sAPPα üzerinden de antikanser etkiye sağladığı katkı araştırılmak istenmektedir. Yakın zamanda laboravuvarımızda gerçekleştirilen çalışmalarda, fenotiyazin yapısına sahip azur B bileşiğinin total APP ve sAPPα üzerinde göstermiş olduğu etkili azalma, ayrıca TBO ve TH'nin PS70 hücrelerinde total APP ve sAPPα düzeylerinde yine, azaltıcı etki göstermesi, fenotiyazin yapısına sahip bileşiklerin, antikanser etkiye katkı sağlayabileceği öngörülmektedir. Sonuç olarak, fenotiyazin yapılı bileşiklerin , total APP, APLP2, sAPPalfa, sAPLP2alfa ve sAPPalfa ile yakından ilişkili alfa-sekretaz üzerine ilişkisi incelenecektir. Ayrıca, sAPPalfa'nın fosfotidil inozitol-3-kinaz-Akt kinaz sinyalizasyon yolağında anahtar bir rol oynaması nedeniyle bu yolak açısından antiproliferatif etkileri değerlendirilecektir.
Endoplazmik retikulum stresi yanıt belirteçleri ve apoptotik marker C/EBP homolog proteini düzeylerinin COVİD-19 tanılı hastalardaki etkisi
Hücrelerde protein sentez ihtiyacının artması, yapısal ya da fonksiyonel proteinlerin doğru katlanma kapasitesini bozar. Hücreler, bir tür hayatta kalma stratejisi olarak; protein katlama kapasitelerini, artmış ihtiyaç doğrultusunda tekrar düzenleme yoluna giderler. Bu düzenlemenin sağlanmasına kadar geçen sürede stres altındaki hücrede biriken yanlış katlı proteinler; "hatalı katlanmış protein cevabı (UPR) yolağı" olarak bilinen endoplazmik retikulum (ER) ile ilişkili bir dizi transkripsiyonel ve translasyonel süreci tetikler. Kronik streste UPR yolağı düzenleyici yerine sonlandırıcı başka bir planı devreye sokarak hücrenin apoptoz yoluyla kendi kendini ortadan kaldırmasının önünü açabildiğinden dolayı UPR birçok anormalinin hem sebebi hem de tedavisinde kilit noktadadır. Çalışmamızda ER stresi cevabı belirteçleri GRP78, PERK, eIF2alfa, ATF4, GADD34, CHOP ve miRNA-199 düzeyleri SARS-CoV-2 modelinde çalışılmış bu amaç doğrultusunda ARDS ve PCR kriterleri ile COVID-19 tanısı alarak hastaneye yatırılan 74 hasta ve sağlıklı 26 kontrol gönüllüsü çalışmaya dahil edilmiştir. Hasta grubu sonlanma şekline göre n= 49 kişi Sağ Kalım grubu n=25 kişi Ex grubu şeklinde ayrılmıştır. Çalışmamızda GRP78'in ve PERK'in viral yükün miktarından bağımsız olarak enfeksiyon durumunda sırasıyla aktive olarak yüksek kaldığı ve UPR'yi aktive ettiği bulunmuştur. Sağ Kalım grubunda stress ile beraber GADD34 proteini artışının, eIF2α'nin güçlü inhibisyonuna, böylece hücrede askıya alınmış protein translasyonu inhibisyonun ortadan kalkmasına, hücresel proteinlerin tekrar sentezine ve apoptotik belirteç CHOP'un azalmasına sebep olduğu bulunmuştur. Ex grubunda ise ilk ölçümden son ölçüme GADD34 değerindeki azalmanın, eIF2α'nin baskılanamamasına, hücresel protein translasyonunun durması ve sağkalım ile ilişkili proteinlerden ATF4'ün anlamlı artışına, bu artışın da apoptotik protein CHOP'un giderek artarak hücreyi apoptoza sürüklemesine sebep olduğu bulgulanmıştır.
Fenilketonüride öğrenme bellek mekanizmasının dişi ve erkek sıçanlarda CAMP/PKA/CREB/BDNF Yolağı Üzerinden İncelenmesi
Fenilketonüri, fenilalanin hidroksilaz enzim eksikliği ile karakterize nadir görülen bir kalıtsal metabolik hastalıktır. Bu enzimin yokluğu kan fenilalanin seviyesini yükselterek, beyinde fenilalanin birikmesine ve geri dönüşümsüz nörolojik hasar oluşması ile öğrenme ve belleği olumsuz yönde etkilemektedir. Hipokampus, öğrenme ve bellek gibi beyin fonksiyonlarında önemli roller oynar. cAMP /PKA /CREB/BDNF yolağının yapılan çalışmalar ile uzun süreli öğrenme ve bellek ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bu tez kapsamında fenilketonüride bozulan öğrenme bellek mekaniz- masının dişi ve erkek sıçanlarda cAMP/PKA/CREB/BDNF yolağı ile ilişkisi incelendi. Fenilketonüri modeli oluşturmak için feninalanin hidroksilaz enzim inhibitörü 4-Cl-fenilalanin ve fenilalanin subkutan enjeksiyon ile 6 günlük sıçan yavrularına uygulandı. Lokomotor aktivite, yeni nesne tanıma ve pasif sakınma testleri yapıldı. Hipokampal dokuda cAMP /PKA /CREB /pCREB/BDNF metabolit miktarları, protein ifadeleri ve RT-qPCR ile PKA, CREB, BNDF, AChE ve BChE'ın mRNA ifadeleri analiz edildi. Cinsiyete göre analizlerde erkek PKU sıçanların dişi PKU sıçanlara göre lokomotor aktivitesinin azaldığı bulundu. PKU grubu erkek sıçanlar AChE, BChE, CREB ve BNDF mRNA seviyeleri, dişi PKU sıçanlarda CREB ve BNDF seviyelerinin azaldığı belirlendi. PKU erkek sıçanların PKA aktivitesi azalırken, dişi PKU sıçanların arttığı bulundu. pCREB/CREB oranı ise PKU dişilerde azaldığı tespit edildi. Sonuç olarak PKU modelinde BNDF yolağı ve kolinerjik sistem elemanlarının seviyelerinin cinsiyete göre farklılık gösterebileceği saptandı.
Meme kanseri hücrelerini saptayan HER2 antikoruyla işlevselleştirilmiş kuvars kristal mikrodenge temelli biyosensörün geliştirilmesi
Bu çalışmada, HER2 ekspresyonu artmış meme kanseri hücrelerinin erken tespit edilebilmesine imkan tanıyabilecek kullanımı kolay, güvenilir, etkili, hızlı, duyarlı, özgül ve doğrudan gerçek zamanlı izlemeye olanak sağlayan antijen-antikor temeline dayalı QCM sensör sistemi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, QCM çipi polimerik nanopartiküllerle kaplanmıştır. Nanopartikülleri hazırlamak için monomer fazı hidroksietilmetakrilat (HEMA) ve etilen glikol dimetakrilat (EDMA) kullanıldı. Nanopartiküller Zeta Sizer ve FTIR ile incelendi. Nanopartiküllerin homojen şekilde oluştuğu ve boyutlarının 73,22 nm olduğu belirlendi. Elde edilen poli-hidroksietilmetakrilat (PHEMA) nanopartiküller tozsuz ortamda UV ışık altında 20 dk inkübe edilerek çip yüzeyine bağlandı. Nanopartiküllerin bağlı olduğu çip yüzeyinin özellikleri temas açısı, elipsometri, SEM ve AFM ile belirlendi. Nanopartikül kaplanmış altın çip yüzeyi, karbodiimid aracılığıyla bağlanan HER2 antikoru ile işlevselleştirildi. SKBR3, MDA-MB 231 ve fibroblast hücre örnekleri, çip üzerinden 10-500 hücre/ml ve 0.5 ml/dk hızda geçirilerek eş zamanlı hücre analizi gerçekleştirildi. QCM sensör yüzeyi için hücre/cm2 birim alanda meydana gelen kütle artışları (m) karşılaştırıldı. HER2 bağlı QCM çipin tespit limiti (LOD) 10 hücre/ml olarak bulundu. Hücre seçiciliğinin belirlenmesi için yapılan çalışmada sensörün SKBR3 hücrelerine, HER2 içermeyen MDA-MB 231 hücrelerine göre 6.32 kat, fibroblast hücrelerine göre ise 8.40 kat daha fazla seçiciliğe sahip olduğu saptandı. HER2 bağlı çipin tekrar kullanılabilirliği 250 hücre/ml olarak bulundu. Hazırlanan çipin 5 döngü boyunca bağlanma kapasitelerinde bir değişiklik olmadı. Yapılan tez çalışması sonucunda geliştirilen QCM sistemi, SKBR3 meme kanseri hücrelerinde ekspresyonu artmış HER2 hedefli olsa da daha sonraki çalışmalarda diğer HER2 ekspresyonu artmış kanser tiplerinde de kullanılabilir bir QCM sensör sistemi geliştirilmesine katkı sağlayabilecek niteliktedir.
Anti kanser ajanlarının mikroorganizmalardan izolasyonu ve etkinliklerinin araştırılması
Dünyada her yıl 17 milyon kişi kansere yakalanmakta ve 8 milyonu kanser nedeniyle kaybedilmektedir. 2015 yılında, Dünya Sağlık Örgütü'nün verilerine göre, 172 ülkeden 91 ülkede erken yaşta ölümlerin birinci ve ikinci sebebi, 22 ülkede ise üçüncü ve dördüncü sebebi kanserdir. Kanserden ölümlerin başında akciğer kanseri gelmektedir. Tek başına akciğer kanseri, iskemik kalp hastalığı, inme ve diabetes mellitus'tan sonraki dördüncü global ölümcül hastalıktır. Tez kapsamında, kanser tedavisinde kullanılabilecek endofitlerden sekonder metaboliterinin saflaştırılması ve kanser tedavi potansiyellerinin in vitro ve in vivo koşullarda araştırılması hedeflenmiştir. Punica granatum' ın çiçekleri, meyveleri, yaprakları, dalları ve köklerinde yer alan mantarların izolasyonu yapıldı. İzole edilmiş endofitik mantarların, ürettikleri ekzoenzimler olan üreaz, jelatinaz, L-asparaginazve L-glutaminaz aktiviteleri tarandı. Üreaz (kök endofitleri: 5 (-); dal endofitleri: 3 (-); Meyve endofitleri: 1 (-), 1 (+)); jelatinaz (kök endofitleri: 6 (+)); L-asparaginaz: (kök endofitleri: 6 (+)), L-glutaminaz (kök endofiti: 5 (+), dal endofiti: 1 (+) olarak belirlendi. İzole edilen türün analizi yapılarak Aspergillus niger'in yeni bir türü tanımlandı. Aspergillus niger karmali'nin "pepton ile desteklenmiş pirinç" üreme ortamında fermentasyonu yapılarak kuru kolon vakumlu kromatografi ile fraksiyonlandı. Saflaştırma işlemlerinin ardından üretilen endofitin sekonder metabolit. 1H NMR, 13C NMR, 31P NMR ve LC-MS içeren spektroskopik analizleri gerçekleştirilerek C, H, O, P elementel bileşimi ve molekül kütlesi belirlenerek karakterize edildi. Endofit bileşiğin in vitro koşullarda kanser tedavi potansiyeli, over kanser hücresi SKOV3 ve akciğer kanser hücresi A549 kullanılarak sitotoksisite tayini ile belirlendi. Hücre kültürü denemeleri sonucunda 24.saatte IC50 değerleri SKOV3 hücresi için 1.08 µg/ml iken A549 hücresi için ise 11.7 µg/ml olarak saptanmıştır. Tez kapsamında saflaştırılan endofiti bileşiğin kanser tedavi potansiyelinin SKOV3 hücresi üzerinde daha etkili olduğu görülmektedir. in vivo koşullarda etkinliğinin belirlenmesi amacıyla biyouyumluluk testleri gerçekleştirilmiş ve biyouyumlu olduğu belirlenmiştir.
Gut hastalığı tedavisine yönelik medikal tekstil ürünü ve yara örtüsü geliştirilmesi
Bu çalışmada, gut hastalığının sebebi olan kandaki yüksek ürik asit konsantrasyonunun azaltılmasında kullanılabilecek nitelikte ürün/ürünler geliştirilmesi planlanmaktadır. Bu ürün/ürünler, sadece gut hastalığı değil, akut ürik asit nefropatisi, nefrolithiazis ve kronik ürat nefropatisi gibi kandaki ürik asit konsantrasyonunun yüksek olmasından kaynaklanan hastalıklarda da kullanılabilecek potansiyelde olacaktır. Gut hastalığında eklemlerde biriken ürik asit kristallerinin hastaya verdiği rahatsızlık ortadan kaldırılmaya çalışılmaktadır. Ürik asit kristallerinin birikmesinin sebebi ise hastalarda ürikaz enziminin aktivitesinin az veya hiç olmamasından kaynaklanmaktadır. Metabolizmada ürik asidin biyodönüşümü sağlanamadığı için kandaki ürik asit konsantrasyonu artmaktadır. Çözünürlüğü zaten düşük olan ürik asit seviyesi kanda arttıkça özellikle dolaşımın zayıf olduğu bölgelerde kristaller şeklinde birikmektedir. Hatta hastalığın ileri seviyelerinde özellikle eklem bölgelerinde kristallerin birikmesi nedeniyle yaralar oluşmakta ve yara üzerinden ürik asit kristalleri dahi görünmektedir. Bu durum sonucunda hasta büyük acılar çekmektedir. Çalışma kapsamından Nitrilaz enziminin mikrobiyal üretimi, üretimin optimizasyonu ve optimum koşullarda poliakrilonitril (PAN) kumaşın modifikasyonu; Ürikaz enziminin mikrobiyal üretimi, üretimin optimizasyonu ve saflaştırılması ve saflaştırılan ürikaz enziminin, modifiye edilen PAN kumaşa immobilizasyonu ve immobilizasyonun optimizasyonu ve ürikaz farklı destek materyallerine de immobilize edildi. Sonuç olarak, geliştirildi ürün/ürünler gut hastalığı tedavisinde kullanıma uygun olarak tasarlanacaktır. Böylece tedavide kullanılabilecek ve kandaki yüksek konsantrasyondaki ürik asit seviyesi azaltılacaktır. Dolayısıyla ürik asit kristalleri hastada bulunuyorsa kanda çözünmeye başlayacak ve kristallerde dokulardan uzaklaşacaktır. Anahtar Kelimeler: Gut hastalığı, Ürikaz, Nitrilaz, Poliakrilonitril kumaş.
Asimetrik dimetilarginin (ADMA) aptamerlerinin geliştirilmesi ve aptamer temelli tayin kitinin tasarlanması
Bu tezde biyobelirteç potansiyeline sahip, bir aminoasit türevi olan asimetrik dimetilarginin(ADMA) molekülünün tayinine yönelik yeni bir yöntem tasarımı incelenmiştir. Son yıllarda yapılan çalışmalar ile Asimetrik dimetilargininin(ADMA) başta kardiyovasküler hastalıklar olmak üzere birçok klinik durumla ilişkisi bulunduğu saptanmıştır. Bu hastalıkların tanı, tedavi ve tedavisinin izlenmesinde yeni bir yaklaşım olarak ADMA'nın tayini önem kazanmıştır. Mevcut ADMA tayin yöntemlerinin dezavantajlarının bulunması ve rutin analizlerde kullanılabilirliklerinin zor olması yeni yöntemlere ihtiyacı arttırmaktadır. Kardiyovasküler risk belirteci olarak değerlendirilen ADMA'nın tayini güvenilir, spesifik, hızlı ve düşük maliyette olmalıdır. Bu amaçlarla tez çalışması kapsamında önce ADMA aptamerleri geliştirilmesi ve ardından floresans temelli tayin yönteminin tasarlanması amaçlanmıştır. Geliştirilen yöntemin ELISA yöntemine alternatif, ADMA'ya spesifik, hızlı ve daha düşük maliyetli bir kit şeklinde tasarlanabilirliği amaçlanmıştır.
Doğal koruyucu olarak siringomisin E kullanımıyla kuruyemişlerde aflatoksin üretiminin azaltılması
Hem dünyada hem de ülkemizde sağlıklı atıştırmalık olarak aklımıza ilk gelen gıdalar arasında olan kuruyemişler ülkemiz için önemli bir ekonomik kaynaktır. İhraç edilen kuruyemişlerde izin verilen maksimum aflatoksin miktarının aşılmaması için aflatoksinin izlenebilirliği önem taşımaktadır. Kuruyemişlerin uygunsuz hasat, depolama ve işleme koşullarının olması küflerin oluşmasına neden olur. Aspergillus flavus ve Aspergillus parasiticus başta olmak üzere çeşitli Aspergillus türleri tarafından aflatoksinler üretilmektedir. Pseudomonas spp. suşları mayalar ve insan patojenleri dahil olmak üzere geniş bir fungus çeşidine karşı fungisit özelliği göstermektedir. P. syringae pv. syringae tarafından üretilen siringomisin E antimikrobiyal peptidinin fungisit özelliğininolduğu görülmüştür. Böylelikle siringomisin E peptidi ile kuruyemişlerde oluşan aflatoksin oluşumunun önüne geçilmesi ön görülmektedir. Bu tez çalışması kapsamında Siringomisin E antimikrobiyal peptidinin sentezi için çeşitli optimizasyon parametreleri (üretim ortamı, azot kaynağı, azot kaynağı miktarı, karbon kaynağı, karbon kaynağı miktarı, inokülasyon yüzdesi, sıcaklık ve karıştırma hızı) incelenmiştir. Optimum koşullarda üretilen siringomisin E peptidi kolon kromatografisi ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile saflaştırılmıştır. Saflaştırılan siringomisin E kuru üzüme uygulanmıştır. Uygulama sonucunda siringomisin E peptidinin A. flavus'un üremesini engellediği dolayısıyla aflatoksin oluşumunu da önlediği görülmüştür. İşletmenin kendine özgü kuruyemişlerin depolanması, işleme prosedürü ve lojistiği gibi giderlerinin yanında aflatoksin analizinin de eklenmesi, gıda işletmesini ekonomik olarak zora sokmaktadır. Aflatoksin oluşumunun engellenmesi üreticinin marka değerini korumasını sağlarken ekonomik kaybı da önler. Hatta ürünün raf ömrünün uzamasından dolayı üreticinin kar marjı da yükselir. Tüketicinin ise kuruyemişi güvenle tüketirken hem sağlığı korunmuş olur hem de üreticiye güveni artar.
Karmustin yüklü katı lipid nanopartiküllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve beyin kanseri hücre hattında in vitro etkinliğinin araştırılması
Dünya çapında meydana gelen ölümlerin ikincil sebebi olan kanser, hücrelerin bölünme yeteneklerinin farklılaşması ve çevre dokulara yayılma gibi özellikler ile karakterize edilen bir hastalıktır. Glioblastoma, merkezi sinir sistemi onkolojik hastalıkları arasında bulunmakta ve primer beyin tümörlerinin % 30' unu oluşturmaktadır. Yaygın olarak yetişkenlerde görülen, invaziv ve agresif özellikte bir beyin tümörüdür. Cerrahi müdahale, radyasyon ve kemoterapi tedavi seçenekleri arasındadır, ayrıca son yıllarda immunoterapi ile tedavi potansiyeli araştırılmaktadır. Kullanılan tedavi yöntemlerinin yan etkileri ve tedavi sonrası sağ kalım oranlarının düşük olması sebebiyle ilaç taşıyıcı sistemler gibi yeni tedavi seçeneklerinin kullanımına ihtiyaç duyulmuştur. Bu çalışmada glioblastoma tedavisinde kullanılan anti-kanser ajanı olan karmustini içeren katı lipid nanopartiküllerin sentezi ve karakterizasyonu yapılmış, oluşturulan sistemin in vitro etkinliği araştırılmıştır. Nanopartiküllerin kan-beyin bariyerinden geçişi için beyin endotel hücrelerinde bulunan MCT-1 reseptörüyle etkileşmeyi sağlayacak stearilamin/β-Hidroksi bütirat konjugatı sentezlenmiştir. Ayrıca nanoyapının sentezi sırasında kan-beyin bariyerini aşmada yardımcı olduğu bilinen Tween 80 ile katı lipid nanopartiküllerin yüzeyleri kaplanmıştır. Karmustin içeren katı lipid nanopartiküller için optimum ilaç miktarı 0,1 mg/ml olarak belirlenmiştir. Nanoyapıların boyutu zeta boyut ölçüm cihazı ve SEM analizi ile belirlenmiş ve zeta potansiyel analizi yapılmıştır. Karakterizasyonu yapılan katı lipid nanopartiküllerin U87-MG-luc hücreleri üzerindeki sitotoksisite denemeleri sonucunda 48. ve 72. saat IC50 değeri sırasıyla 353,4 and 442,3 µg/ml olarak tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda karmustin içeren katı lipid nanopartiküllerin beyin kanseri hücre hattı üzerinde etkili sitotoksik potansiyele sahip olduğu düşünülmektedir.
Temozolomid içeren katı lipid nanopartikül hazırlanması, karakterizasyonu ve beyin kanseri hücre hattında etkinliğinin araştırılması
Merkezi sinir sisteminde beyin tümörleri arasında glioblastoma en sık karşılaşılan ve ölümcül olan kanser türüdür. Malignant glioblastomanın heterojen yapısı ve agresif özelliğine sahip olması hastalarda ortalama sağkalımı yaklaşık 15 ay gibi kısa bir süre belirlenmiştir. Bunun yanında hastalığın teşhisin zor olması, kemoterapötik ajanların kan beyin bariyerinden geçişi, ilaç dirençliliği gibi faktörler tedaviyi oldukça kısıtlamaktadır. Glioblastomada kullanılan tedavi yöntemlerinden cerrahi müdahale, radyasyon ve kemoterapi uzun süreli sağkalım oranın arttırılmasında etkili olmamıştır. Tüm bu sorunlara alternatif çözüm bulmak için araştırmacılar farklı tedavi yaklaşımlarını incelemektedir. Nanoteknoloji alanındaki gelişmelerin glioblastoma tedavisinde karşılaşılan zorluklara çözüm olabileceği öngörülmüştür. İlaç taşıyıcı sistemlerden lipid bazlı nanotaşıyıcıların sahip olduğu kan-beyin bariyerinden geçişi kolaylaştırma, hidrofobik ilaç çözünürlüğünü arttırma, yüzey modifikasyonuna olanak tedavi için önemli avantajlar sağlar. Bu çalışmada glioblastoma multiform tedavisinde temozolomid içeren katı lipid nanopartiküllerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve in-vitro etkinliğini araştırılmıştır. Sentezlenen nanoyapının kan-beyin bariyerinden geçişini sağlayabilmek için stearil amin ile konjugasyonu yapılması ve sentez aşamasında Tween 80 ile katı lipid nanopartiküllerin yüzeyi kaplanması amaçlanmıştır. Temozolomid içeren katı lipid nanopartiküller için optimum ilaç miktarı 0,1 mg/ml olarak belirlenmiştir. Nanoyapıların boyut analizi zeta boyut ölçümü ve SEM analizi ile belirlenmiş, ayrıca zeta potansiyel analizi yapılmıştır. Katı lipid nanopartiküllerin U87-MG-luc hücreleri üzerindeki sitotoksisite denemelerine göre 48. ve 72. saat IC50 değeri sırasıyla 430,8 ve 438,8 µg/mL olarak tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda temozolomid içeren katı lipid nanopartiküllerin beyin kanseri hücre hattı üzerinde etkili sitotoksik potansiyele sahip olduğu düşünülmektedir.
Bazı nanoteknolojik immobilizasyon yöntemlerin katalaz enzimi aktivitesi üzerine etkisinin biyosensör yöntemi ile belirlenmesi
Bu tez çalışmasının amacı son zamanlarda birçok araştırmacının dikkatini çeken nanoteknolojik immobilizasyon yöntemlerinin katalaz enzimi üzerine etkisinin biyosensör yöntemi ile tespit edilmesini sağlamaktır. Bu nanoteknolojik metaryallerin biyosensör üzerine etkisini incelemek için iki farklı immobilizasyon yöntemi ile tasarlanan enzim temelli biyosensörler şunlardır: I. Au/3-MPA/EDC-NHS/Cys/AuNP/CAT/GA enzim biyosensörü II. GCE/MWCNT/MWCNT-CAT enzim biyosensörü Au/3-MPA/EDC-NHS/Cys/AuNP/CAT/Glutaraldehit enzim biyosensörün geliştirilmesi için altın elektrot yüzeyinde kendiliğinden oluşan tek tabaka oluşumu 3-MPA ile sağlandı. 3-MPA'nın karboksil gruplarını aktive etmek için EDC-NHS kullanıldı. Daha sonra elektrot sisteamin çözeltisine daldırılarak inkübe edildi. Elektrot yüzeyine AuNP ve katalaz eklenerek biyoaktif tabakanın oluşması sonrası glutaraldehit ile katalaz enzim molekülleri arasında çapraz bağlanma gerçekleştirildi. GCE/MWCNT/MWCNT-CAT enzim biyosensörünün tasarlanmasında DMF içinde süspanse edilen çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) kullanılmıştır. Biyosensör hazırlanmasında ilk aşama DMF içinde süspanse edilen MWCNT elektrot yüzeyine damlatılarak elektrot iletkenliğinin arttırılması sağlandı. İkinci aşamada ise MWCNT ile katalazın 1:3 (v/v) oranında karıştırılmasıyla oluşturulan çözeltinin sonikasyonu sonrası elektrot yüzeyine damlatılmasıyla biyosensör tasarımı tamamlandı. İki farklı immobilizasyon metodu kullanılarak geliştirilen biyosensörler ile hidrojen peroksit ölçümleri, -0,2 V & +0,5 V potansiyelleri arasında diferansiyel puls voltametrisi (DPV) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan her iki biyosensör için ölçüm ortamında bulunan K3[Fe(CN)6]'ün -0,2 V & +0,5 V potansiyelleri arasında yükseltgenme piklerinde gözlenen değişimler ile hidrojen peroksit konsantrasyonu arasındaki doğrusal ilişkiden faydanılarak ölçümler alınmıştır. Tasarlanan enzim temelli biyosensörlerin çalışma koşullarının optimizasyonuna yönelik olarak sıcaklık, pH, iyon şiddeti ve farklı tamponlarda çalışmalar yapılmıştır. Tasarlanan enzim temelli biyosensörlerin karakterizasyonuna yönelik olarak yapılan çalışmalarda ise doğrusal tayin aralığının belirlenmesi, tekrarlanabilirlik ve sütte hidrojen peroksit tayini gibi parametreler belirlenmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar incelendiğinde her iki immobilizasyon yöntemi ile geliştirilen enzim biyosensörleri için en iyi çalışma koşullarının 50 mM, pH: 7,0 potasyum fosfat tamponu ve 30ºC olduğu belirlenmiştir. Tasarlanan enzim temelli biyosensörler ile hidrojen peroksit için yapılan doğrusal tayin aralığı aynı olup 150 µM - 1000 µM arasında bulunmuştur. AuNP kullanılarak tasarlanan enzim biyosensörü için yapılan tekrarlanabilirlik çalışmalarında 600 µM hidrojen peroksit konsantrasyonunda (n=6) ortalama değer ( ) = 591.4 µM, standart sapma (S.S) = ± 6.54 µM ve % varyasyon katsayısı (% V.K) = 1.105 olarak bulunmuştur. MWCNT kullanılarak geliştirilen enzim temelli biyosensör için yapılan tekrarlanabilirlik denemelerinde 600 µM hidrojen peroksit konsantrasyonunda (n=6) ortalama değer ( ) = 596,3 µM, standart sapma (S.S) = ± 26.8 µM ve % varyasyon katsayısı (% V.K) = 4.5 olarak bulunmuştur. Bunların dışında enzim biyosensörleri ile süt örneklerinde hidrojen peroksit analizi de yapılmıştır. Anahtar sözcükler: Altın nanopartikül, çok duvarlı karbon nanotüp, hidrojen peroksit, 3-Merkaptopropiyonik asit, sisteamin, enzim temelli biyosensör
Nanoyapılı malzemelerin biyolojik moleküllerle entegrasyonu,karakterizasyonu ve uygulamaları
Nano boyutta yenilikçi biyomalzemelerin tasarlanması, özellikle biyouyumluluk ve biyobozunurluk gibi özelliklerin önem arz ettiği biyoteknolojik ve nanoteknolojik proseslerde en güncel araştırma konularından biridir. Diğer biyomalzemeler ile kıyaslandığında karbohidrat temelli polimer malzemeler; ulaşılabilirlik, maliyet ve fizikokimyasal özellikler açısından çok önemli avantajlar sağlar. Elektroeğirme tekniği, nano boyutlu karbohidrat temelli fiber sentezi için kolay ve gelecek vaad eden bir tekniktir. Bu çalışmada, selüloz türevi olan selüloz asetat (CA) polimeri kitosan (CS) polimeri ile karıştırılmış, elektroeğirme tekniği kullanılarak CA-CS nanofiberleri sentezlenmiştir. Nano boyutta, boncuk içermeyen CA-CS fiberlerin elde edilebilmesi için farklı çözgen sistemleri ve CA-CS oranları incelenmiş, işlem parametreleri optimize edilmiştir. Sentezlenen, CA-CS nanoliflerinin yüzey morfolojisini karakterize etmek için taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Daha sonra CA-CS nanofiberlerin, immobilizasyon materyali olarak uygunluğunun test edilmesi amacıyla; glukoz oksidaz enzimi CA-CS nanofiber kaplı GCE üzerine kovalent olarak immobilize edilmiş ve CA-CS/GOx biyosensörü hazırlanmıştır. İmmobilizasyonun başarısını kanıtlamak amacıyla CV, DPV, EIS teknikleri kullanılarak ölçümler alınmış ardından CA-CS/GOx biyosensörünün glukoza karşı cevabı amperometrik olarak incelenmiştir. CA-CS/GOx biyosensörlerinin dedeksiyon limiti ve glukoz doğrusal aralığı sırasıyla, 14 μM ve 5 µM-0,75 mM bulunmuştur. Son olarak CA-CS/GOx biyosensörünün gerçek örneklerde uygulanabilirliğinin araştırılması amacıyla, glukoz içeren sentetik örnekler ile ölçümler alınmıştır.
Bazı endemik bitkilerin antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin incelenmesi
Enfeksiyon hastalıkları, mikroorganizmaların insan vücuduna girerek çoğalması ve konak immün cevabı uyarması ile oluşmaktadır. Antibiyotiklerin keşfi ile enfeksiyon hastalıklarının görülme sıklığı azalırken mikroorganizmaların direnç geliştirmesiyle tekrar gündeme gelmiştir. Öyle ki Dünya Sağlık Örgütü (WHO), bazı patojen bakteriler için acil olarak yeni antibiyotik ihtiyacını duyurmuştur. Bu nedenle yeni antibiyotik ve alternatiflerin geliştirilmesi bir zorunluluk halini almıştır. Bitkilerde bulunan bazı fitokimyasalların antimikrobiyal aktivite gösterdiğinin anlaşılması ile çalışmalar bu yönde odaklanmıştır. Öte yandan yapılan son çalışmalarda, reaktif oksijen ve nitrojen kaynaklı oksidatif stresin; kanser, diyabet, katarakt, romatoid artrit ve yaşlanma gibi çeşitli inflamatuvar ve dejeneratif hastalıklarda rol oynadığı kanıtlanmıştır. Sentetik antioksidanlar, etkin, stabil ve ucuz olsa da bazı potansiyel yan etkileri mevcuttur. Bitkiler ise antioksidan özelliği bulunan birçok doğal fitokimyasal içermektedir. Bu amaçla birçok bitki ekstresi antimikrobiyal ve antioksidan aktivitesi yönünden araştırılmıştır. Bu çalışmada Kermes Meşesi (Quercus coccifera) (yaprak, dikenli kabuk ve tohum), Sütleğen (Euphorbia rigida) (yaprak), Kayışkıran (Onanis natrix) (yaprak ve çiçek), Karayemiş (Prunus laurocerasus L.) (yaprak ve meyve) ve Işkın (Rheum ribes) bitkilerinin Türkiye'de yetişen endemik türlerinin fenol, flavonoid içerikleri ile antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi hedeflendi. Çalışma sonucunda, Kermes meşesi yaprak ve tohum ekstrelerinin antimikrobiyal aktivite gösterdiği, tüm bitki ekstrelerinin zengin fitokimyasal içerik ve yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu belirlendi. Ancak bu bitkilerin tıbbi olarak kullanılabilmesi için etken bileşenlerin saflaştırılması veyapı tayini ile ileri düzey çalışmalarının yapılması gerekmektedir.
Mikroorganizmalardan antimikrobiyal peptid üretimi, immobilizasyonu ve uygulamaları
Savunma peptidleri olarak da bilinen antimikrobiyal peptidler (AMP'ler), mikroorganizmalardan insanlara kadar pek çok çeşitli yaşam formları tarafından üretilen kısa ve genel olarak pozitif yüklü peptidlerdir. AMP'lerin çoğu mikrobiyal patojenleri doğrudan öldürme kabiliyetine sahipken, diğerleri konakçı savunma sistemlerini değiştirerek dolaylı olarak etki ederler. Tüm dünyada konvansiyonel antibiyotiklere karşı hızla artan direnç gelişiminin sonucu olarak AMP'leri klinik kullanıma dahil etme çabaları hızlanmaktadır. Bazı AMP'ler şu anda klinik çalışmalarda yeni anti-enfektifler olarak değerlendirilmekte, aynı zamanda bağışıklık tepkisini modüle etmek, yara iyileşmesini hızlandırmak ve ameliyat sonrası yapışmayı önlemek için yeni farmakolojik maddeler olarak kullanım potansiyeli araştırılmaktadır. Bu çalışmada farklı mikroorganizmalardan AMP üretilmesi, üretilen AMP'nin saflaştırılması ve saflaştırılan AMP'nin kalsiyum aljınata immobilize edilerek antimikrobiyal özellikte biyomateryal geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Lactobacillus pentosus (DSM 16366), Bacillus subtilis (DSM 347), B. cereus, Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) ve B. subtilis (ATCC 6653) mikroorganizmalardan AMP üretimi gerçekleştirilmiştir. AMP üretiminin optimizasyonu çalışmaları yapılmıştır. Optimizasyonda karbon kaynağı türü ve miktarı, azot kaynağı türü ve miktarı, pH ve sıcaklık parametreleri incelenmiştir. AMP üretimi her iki saatte bir besi ortamlarından alınan örneklere antibakteriyel test uygulanması ile takip edilmiştir. Antibakeriyel test aşamasında Disk Difüzyon Metodu kullanılmıştır. AMP üretiminin optimizasyonu sonucunda en yüksek antibakteriyel aktivite elde edilen mikroorganizmadan (L. pentosus (DSM 16366)) AMP saflaştırılması gerçekleştirilmiştir. Saflaştırılan AMP kalsiyum aljinat boncuklarına 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)kabodiimid (EDC) kullanılarak kovalent olarak immobilize edilmiştir. Tez çalışması sonucunda geliştirilmesi hedeflenen ürün antibakteriyel olarak tasarlandığından dolayı antibakteriyel teste tabi tutulmuştur. Antibakteriyel test sonucunda, AMP immobilize kalsiyum aljınat boncuğu uygulanan bölgede mikrobiyal üreme gözlenmemiştir. Sonuç olarak mikroorganizmalardan AMP üretimi, üretilen AMP nin saflaştırılması ve uygulama olarak da saflaştırılan AMP'nin kalsiyum aljinat boncuklarına immobilizasyonu başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş ve antibakteriyel özellikte bir biyomateryal elde edilmiştir. Tez çalışması sonucunda elde edilen ürün, aljinatın yara örtüsü olarak kullanım özelliğinden de faydalanılarak özellikle açık yaralarda mikrobiyal kontaminasyonu engellemek amacıyla kullanılma potansiyeline sahiptir.
Pemetrexed yüklü manyetik albumin nanopartikül hazırlanması, karakterizasyonu ve akciğer kanseri hücre hatlarında etkinliğinin araştırılması
Albumin, plazmada en bol bulunan küresel bir proteinidir ve hemen hemen tüm amino asitleri yapısında barındırır. Ayrıca, albümin karaciğerde yaklaşık olarak 0.7 mg/saat hızında sentezlenir. Albumin ilaç taşıyıcı sistem olarak; protein yapıda olması, biyobozunur olması, toksik olmaması, biyouyumlu olması ve kolay bulunabilir olması gibi nedenlerle nanopartikül yapısında tercih edilir. Pemetrexed, küçük hücreli dışı akciğer kanseri için kullanılan sitotoksik ajanlardan biridir ve güçlü bir timidilat sentaz inhibitörüdür. Ancak Pemetrexed uygulamasından sonra, hayatı tehdit edici komplikasyonlar yaşanabilir. Bu çalışmada, manyetik nanopartiküller ile pem akciğer kanserili bölgeye hedeflenmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle pemetrexed yüklü manyetik albumin nanopartiküller hazırlanmıştır. Albumin nanopartiküller, sığır serum albümini kullanılarak desolvasyon yöntemiyle sentezlendi. Nanopartikülün hazırlanması sırasında, birçok çalışmada kullanılan toksik glutaraldehit yerine genipin çapraz bağlayıcı olarak kullanıldı. BSA, genipin, manyetik nanopartikül, reaksiyon süresi ve ilaç miktarı optimizasyonları yapıldı. İlacın farklı pH'larda salınması izlenerek serbest pemetrexed ve hazırlanan ilaç sistemi karşılaştırıldı. Karakterizasyon çalışmaları, SEM, FTIR ve zeta boyut analizi ile gerçekleştirildi. Sentezlenen nanopartikülün hidrodinamik boyutu 191,6±41,57 nm ve PDI değeri 0,340 olarak bulundu. Buna ek olarak, zeta potansiyel değeri -19,2±4,37 olarak tespit edildi. Negatif olan bu zeta potansiyel değeri nanopartikülün hücre içine alımına yardımcı olur. Yapılan tüm optimizasyon çalışmalarından sonra, hazırlanan ilaç taşıma sistemi, etkinliği araştırmak için farklı akciğer kanseri hücre hatlarına (A549-luc-C8 ve CRL5807) uygulandı. Dış manyetik alan uygulanarak tümör bölgesine yöneltilebilecek bu ilaç taşıma sisteminin akciğer kanseri tedavisi için potansiyele sahip olduğu yapılan in vitro çalışmalar ile gösterilmiştir.
Cloning and characterization of L-glutamine amidohydrolase (EC 3.5.1.2; glutaminase)
In this thesis we have successfully cloned L-glutaminase from Bacillus subtilis 168 genome and expressed in E.coli. Glutaminase is an important therapeutic enzyme that is used widely in many disciplines, ranging from flavor enhancement in food, manufacture of fine chemicals, analytic purposes, antitumor qualities in medicine, and more. Glutamianse holds great potential for future use as anti-cancer agent and research is being done for its successful employment in that field. Glutaminase has been purified and characterized in many living organisms but reports on its cloning are scarce which has prompted this research.
Biyolojik önemi olan küçük nükleotidlerin yapısal ve elektronik özelliklerinin moleküler modelleme yoluyla incelenmesi
Ökaryotik canlılarda genetik bilginin aktarımı ve genin ifade edilmesi deoksiribonükleik asitin (DNA) ribonükleik asite (RNA) transkripe edilmesini takiben proteine çevrilmesi şeklinde gerçekleşmektedir. Bununla birlikte, genin transkripsiyonunda görev alan enzimler, RNA polimerleşmesini başlatabilmeleri için DNA dizisi içerisinde bulunan promotör bölge olarak bilinen kısa DNA dizilerine bağlanma gereksinimi duymaktadır. Bu çalışmada, biyolojik olarak belirli işlevleri belirlenmiş olan nükleotid (öncelikli olarak mono-tetramer) yapıları belirlenerek, bu yapıların üç boyutlu modellerinin oluşturulması ile yapısal ve elektronik özelliklerinin moleküler modelleme ile araştırılması amaçlanmıştır. Bunun için, TATA-kutusu dizine ait mono, di, tri ve tetramer yapılarına ait konfomerlerin yapı analizi Spartan'14 programı ile bulundu. Bulunan konfomer yapılarının optimizasyon ve frekans hesaplamaları sulu ortamda, MOPAC2016 programı PM6-D3H4 yöntemi ve Gaussian09 programı ωB97XD/6-311++G(d,p) yöntemi ile hesaplandı. Hesaplama sonrasında rölatif enerji değerleri hesaplanarak, moleküler yapıların gösterimi Discovery Studio Visualizer 2019 programı ile yapıldı. Sonuç olarak, nükleotid yapılarının riboz halkasına bağlı –OH grubu ile -PO43- grupları arasında –H bağının oluştuğu bulundu. Buna ek olarak, tetranükleotid yapılarının nükleobazlarının eşleniklerinin (A=T) ve non-kovalent etkileşim olarak CH−π bağının oluştuğu gözlendi.
Nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde kullanılmak üzere biyomalzeme temelli kontrollü salım sistemlerinin geliştirilmesi
Bu tez çalışmasında, Alzheimer hastalığının semptomatik tedavisinde kullanılan FDA (U.S. Food and Drug Administration) tarafından onaylı bir asetilkolinesteraz inhibitörü Galantamin hidrobromür (GAL) etken maddesinin kontrollü salımı için mini emülsiyon polimerizasyon yöntemi ile p(HEMA-MAPA) nanopolimerleri sentezlenmiştir. Sentezlenen nanopolimerlerin morfolojik özelliklerini ve yüzeydeki elementlerin miktarını belirlemek için SEM-EDS analizi yapıldı. Kimyasal yapılarının tespit edilmesi için FTIR analizi yapıldı ve partikül boyutu Zeta-Sizer cihazı ile belirlendi. SEM analizi sonucunda nanopolimerlerin yüzey morfolojisinin küresel olduğu görülmüş, Zeta-sizer analizine göre ortalama partikül boyutunun 113,3 nm olduğu bulunmuştur. Nanopolimerlerin spesifik yüzey alanı ise 844,38 m2/g olarak hesaplanmıştır. GAL'in nanopolimerlere optimum adsorpsiyon koşulları altında maksimum adsorpsiyon miktarının 1:39 polimer-ilaç oranında, 25 ̊C'de, 120 dakika temas süresinde, pH 5,5'te, 250 μg/mL GAL konsantrasyonunda 109,29 mg/g olduğu bulunmuştur. GAL'in p(HEMA-MAPA) ile adsorpsiyonunun Langmuir izotermi ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Optimum koşullarda nanopolimere yüklenen GAL'in in vitro kontrollü salım çalışmaları için pH ve sıcaklık denemeleri ise diyaliz yöntemi ile yapılmıştır. Anahtar sözcükler: Alzheimer Hastalığı, Asetilkolinesteraz inhibitörü, Nanopolimer, Galantamin hidrobromür, Kontrollü Salım Sistemleri, Mini emülsiyon polimerizasyonu
Üçlü-faz ayırma tekniği ile saflaştırılan selülazın enkapsülasyonu, karakterizasyonu ve ın vitro kullanılabilirliği
Bu tez çalışmasında, ticari arenada sıklıkla kullanılan Trichoderma reesei selülazının üçlü-faz ayırma (TPP) metodu ile saflaştırılması ve kalsiyum aljinat jelde enkapsülasyonu çalışılmıştır. Bu iki temel deneme tüm değişkenleriyle optimize edilmiş ve sonuçta hem saflaştırma hem de enkapsülasyon çalışmaları için optimum koşullar belirlenmiştir. T. reesei selülazının saflaştırılmasında ideal TPP koşulu; %50 (w/v) amonyum sülfat doygunluğu, 1:1 (v/v) enzim: t-bütanol oranı, pH 4,5 ve 0,1 mg protein olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda selülaz enzimi, %113 aktivite verimi ve 1,42 saflaştırma katı ile başarı ile saflaştırılabilmiştir. Enkapsülasyon çalışmaları neticesinde ise ticari selülaz enziminin immobilizasyonu için optimum koşullar; 0,5 mg enzim (protein miktarı) ve %2 (w/v) aljinat, %0,5 (w/v) kitosan içeren 0,15 M CaCl₂, 3 saat immobilizasyon, %2,0 (v/v) glutaraldehit ile 2 saat çapraz bağlama olarak belirlenmiştir. Bu optimum koşullarda Selülaz enzimi %53 aktivite verimi ile başarı ile immobilize edilmiştir. TPP orta fazında deriştirilen selülaz enzimi ise belirlenen optimum koşullarda %10 aktivite verimi ile immobilize edilebilmiştir.
A-Galaktozidaz yüklü mikropartiküller: sentez, karakterizasyon ve In vitro salım çalışmaları
Enzimler uzun zamandır çeşitli endüstriyel sektörlerde kullanılmaktadır. Biyorafineride yenilenebilir malzemeleri kullanmak üzere son yıllarda artan ihtiyaç ve ilgi, enzimlerin endüstriyel uygulamasına daha fazla dikkat çekmiştir. α-Galaktozidaz (α-D-galaktozid galaktohidrolaz, EC 3.2.1.22), hem basit hem de kompleks oligosakkaritlerin terminal α-galaktozil kısımlarının hidrolizini katalize eden glikozid hidrolaz enzim grubudur. α-Galaktozidazlar doğada yaygın halde bulunur. Enzimlerin immobilizasyonu, temel olarak enzim maliyetlerinin işlem ekonomisi üzerindeki payını en aza indirmek amacıyla, enzimin birçok kez tekrar kullanılmasını mümkün kılan yaygın bir uygulamadır. İmmobilize edilmiş bir enzimin kullanımı ayrıca genellikle alt akım işlemini kolaylaştırır, çünkü ortamdan kolayca uzaklaştırılabilir. Enzimler ve destek taşıyıcıları arasındaki etkileşim düşünüldüğünde, enzim immobilizasyon yöntemleri fiziksel yöntemler ve kimyasal yöntemler olarak sınıflandırılabilir. Adsorpsiyon ve tutuklama, enzimler ve destek taşıyıcıları arasında kovalent etkileşimlerin olmadığı fiziksel yöntemlere dahil edilirken, kovalent bağlanma ve çapraz bağlanma kimyasal yöntemlere aittir. Bu projede, mısır unundan izole edilen ve gradient amonyum sülfat çöktürmesi ile kısmi olarak saflaştırılan -galaktozidaz enzimi tutuklama yöntemi ile kalsiyum aljinat-kitosan mikropartiküllerde immobilize edildi. Bu amaçla, mikropartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve son aşamada da in vitro ortamda salım çalışmaları gerçekleştirildi. İmmobilize enzim preparatının hazırlanması için belirlenen optimum koşullar; 0.1 mg protein, % 3 (w/v) aljinat, 0.15 M CaCl2, % 0.5 (w/v) kitosan, 1 saat çalkalama, %0.05 (v/v) glutaraldehit ve 1 saat inkübasyon olarak belirlenmiştir. Optimize edilen koşullarda hazırlanan immobilize ve serbest α-galaktozidaz enzimlerinin karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Serbest ve immobilize enzim için optimum sıcaklık 40°C olarak belirlenmiştir. Termal kararlılık denemesinde serbest enzim 60°C, immobilize enzim ise 70°C sıcaklıkta hala aktivitesinin %50' sini korumuştur. Optimum pH değeri serbest ve immobilize enzimler için sırasıyla pH 4.5 ve 5.5 olarak bulunmuştur. Serbest enzim pH 3.0 – 6.5 aralığında aktivitesinin %80'inden fazlasını korurken, immobilize enzim pH 4.5 – 6.0 arasında aktivitesinin %70' den fazlasını korumuştur. Tekrar kullanılabilirlik denemesinde immobilize enzim 2 kere kullanılabilmiştir. İmmobilize enzim için in vitro ortamda salım çalışması yapılmıştır.
Proteaz profillendirmesi için afinite materyallerinin hazırlanması
Proteazlar, aktiviteleri ve ekspresyonları açısından, kardiyovasküler hastalıklar, enflamasyon, kanser, osteoporoz ve nörolojik bozukluklar gibi birçok patolojik durum ile ilişkilendirilmiş proteolitik enzimler olup, önemli ilaç hedefleri olarak görülmektedir. Bu nedenle proteazların değişen koşullarda belirlenmesi önemlidir ve sonrasında ise lokalizasyonlarının, biyolojik fonksiyonlarının, aktivite ve regülasyon mekanizmalarının, yapı fonksiyon ilişkilerinin iyi anlaşılması gerekmektedir. Bu ise dinamik koşullarda proteazların profillendirilmesi ile mümkündür. Bu çalışmada kompleks proteomda farklı proteaz sınıflarına yönelik serin, sistein ve metalloproteazların profillendirilmesinde kullanılabilecek afinite materyallerinin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulamaları hedeflendi. Bu amaçla, yumurta akı protein yapısında proteaz inhibitörleri ve zengin protein içermesi sebebiyle afinite materyali hazırlanmasında kaynak olarak seçildi. Proteaz spesifik afinite materyalleri elde etmek için, taşıyıcıya bağlama, çöktürme ve glutaraldehit ile çapraz bağlama gibi çeşitli yöntemler denendi ve aseton çöktürmesi sonrası çapraz bağlama yöntemi afinite materyali hazırlanmasında kullanılmak için en uygun yöntem olarak belirlendi. Elde edilen materyal Yumurta Akı Proteini Tabanlı Polimer (YA-PTP) olarak isimlendirildi. YA-PTP'in hazırlanmasında kullanılan glutaraldehit konsantrasyonu % 0,5 (v/v) olarak optimize edildi ve proteaz bağlama etkinliği farklı proteazlar kullanılarak çalışıldı. YA-PTP, karışık sindirim enzimleri içeren pankreatin proteazları, tripsin (serin proteaz) ve papaini (sistein proteaz) etkin olarak bağladığı görüldü. İleri aşamada optimizasyon çalışmaları tripsin, papain ve pankreatin üzerinden gerçekleştirildi. YA-PTP'in proteaz bağlama kapasitesi pankreatin, tripsin ve papain için sırasıyla 38, 60 ve 70 mg/g polimer olarak bulundu. YA-PTP'e proteaz bağlanması için optimum bağlanma ortamı 25 mM NaCl içeren 50 mM, pH 6,0 sodyum fosfat tamponu ve maksimum proteaz bağlanma süresi de 20 dakika olarak belirlendi. Serbest, enzim bağlı ve enzim uzaklaştırılmış polimerin yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak incelendi ve polimere proteaz bağlanmasının polimer yüzeyinde morfolojik değişikliklere sebep olduğu görüldü. YA-PTP'in spesifik proteaz bağlama etkinliği SDS-PAGE (Sodyum Dodesil Sülfat Poliakrilamid Jel Elektroforezi) ve aktiviteye dayalı difüzyon agar plate yöntemleri ile irdelendi. Polimere uygulanan ve polimerden elüe edilen enzimlerin SDS-PAGE analizleri ve farklı substratlar ve inhibitörler varlığında uygulanan difüzyon agar plate aktivite testleri ile YA-PTP'in proteaz spesifik bağlama etkinliği kanıtlandı. Sonuç olarak elde edilen yumurta akı proteini tabanlı polimer (YA-PTP)'in proteaz bağlanmasına spesifik olduğu ve proteazlarının profillendirilmesi ve saflaştırılması için uygun ve düşük maliyetli bir materyal olabileceği düşünüldü. Bu tez çalışmasında, hazırlanan materyalin gerek proteomik gerek degradomik çalışmalarda ön fraksiyonlama/zenginleştirme materyali olarak kullanımlarının yanısıra farklı kaynaklardan proteaz saflaştırmada kullanılabilecek yüksek spesifiklikte ve yüksek kapasiteli bir materyal olması nedeniyle, varolan literatüre katkı sağlayarak ileri düzeydeki çalışmalara ışık tutacağı açıktır.
Biyoaktif peptid içeren polimerik nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve nanokozmetik bir ürün olarak potansiyelinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, botulinum toksininin etki mekanizmasını taklit eden asetil oktapeptid-3'ün kontrollü salımı ve nanokozmetik bir ürün olarak potansiyelinin incelenmesi için sürfaktansız emilsiyon polimerizasyon yöntemi ile p(HEMA-MAGA) nanopartiküller sentezlendi. Sentezlenen nanopartiküllerin morfolojik özelliklerini belirlemek için SEM ve AFM görüntüleri elde edildi. Kimyasal yapılarının belirlenmesinde FT-IR yöntemi kullanıldı ve Zeta-Sizer cihazı ile boyutları belirlendi. SEM ve AFM analiz sonuçlarına göre sentezlenen polimerik nanopartiküllerin homojen bir dağılım gösterdikleri ve küresel yapıda oldukları anlaşılmaktadır. Zeta-size analizlerine göre ortalama 340,5 nm boyutunda olan nanopartiküllerin spesifik yüzey alanları 350 m2/g olarak hesaplanmıştır. Asetil oktapeptid-3'ün nanopartiküllere adsorpsiyon koşullarını optimize etmek için zaman, pH, iyon şiddeti, sıcaklık ve konsantrasyon denemeleri gerçekleştirildi. Maksimum adsorpsiyon miktarı 60 dakikada, pH 4,2'te, 0,1 M iyonşiddetinde (NaCI), 1,5 mg/mL konsatrasyonunda 15˚C'de 220,69 mg/g olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda asetil oktapeptid-3 bağlanan nanopartiküllerin salım koşullarının incelenmesi için pH ve sıcaklık denemeleri yapılmıştır. Alamar Blue metodu kullanılarak üretilen nanokozmetik ürünün, toksik potansiyeli araştırılmıştır. Geliştirilen nanomalzemenin non-toksik ve aynı zamanda botulinum nörotoksinine alternatif ve gelecek vaadeden nanokozmetik bir ürün olduğu düşünülmektedir. Anahtar sözcükler: Nanokozmetik, Asetil Octapeptid-3, Botulinum Nörotoksini, Biyoaktif Peptid, Polimerik Nanopartiküller, Kontrollü Salım Sistemleri
Organik çözgene dayanıklı bakteri temelli mikrobiyal biyosensör ve moleküler damgalanmış polimer tabanlı biyosensör sistemleri geliştirilmesi, karakterizasyonu ve bazı steroidlerin tayininde kullanılması
Steroidlerin tayini genel olarak immunoassay yöntemler ve kromatografik yöntemlerle yapılmaktadır. Söz konusu yöntemler zaman alıcı ön işlemler ve pahalı ekipmanlar içerir. Ancak mikrobiyal biyosensörler ve moleküler damgalanmış polimer (MIP) tabanlı elektrokimyasal sensörlerin kullanılmasıyla hızlı, duyarlı, ucuz ve seçimli steroid tayini yapılabilir. Bu tez çalışmasında kortizol-kortizon ve prednisolona yönelik MIP sensörleri, kolesterole yönelik ise mikrobiyal biyosensör sistemi geliştirilmiştir. MIP sensörleri altın nanopartikül kaplanmış grafit elektrot yüzeyinde pirolün kalıp molekül varlığında elektropolimerizasyonu yöntemi ile hazırlanmıştır. Sensör cevapları Diferansiyel Puls (DP) yöntemi ile Ferri/Ferro çözeltisinden izlenmiştir. Kortizon-kortizol ve prednisolona yönelik geliştirilen MIP sensörlerinde kalıp molekül/monomer oranı, inkübasyon ve ekstraksiyon süresi optimizasyonları yapılmıştır. Kortizon-MIP sensörünün doğrusal tayin aralığı 1-100 M, tayin limiti 0,25 M olarak bulunurken Prednisolon-MIP sensörünün doğrusal tayin aralığı 1-75 M, tayin limiti ise 0,35 M olarak bulunmuştur. Tekrarlanabilirlik denemesinde Kortizon-MIP sensörünün 50 M kortizon için (n=10) ortalama (¯x), standart sapma (±S.S.) ve % varyasyon katsayısı (%VK) değerleri sırasıyla 48,10 M, ±2,42M ve %5,04 olarak bulunurken, 50 M prednisolon için (n=10) ortalama (¯x), standart sapma ve % Varyasyon katsayısı değerleri sırasıyla 48,69 M, ±1,06 M ve %2,19 olarak bulunmuştur. MIP sensörleri ile substrat spesifikliği, girişim etkisi ve depo kararlılığı denemeleri yapılmıştır. Ayrıca geliştirilen MIP sensörleri ile liyofilize idrar ve serum örneklerinde kortizol ve prednisolon tayini yapılmıştır. Mikrobiyal biyosensör geliştirilmesi aşaması kapsamında biyoalgılayıcı olarak kolesterol metabolizması indüklenmiş ve organik çözgene dayanıklı Pseudomonas sp. türü bakteriler ve katalaz enzimi kullanılmıştır. Pseudomonas sp. ve katalaz enzimi çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT)/iyonik sıvı (IL)/karbon pasta elektrot (CPE) içerisine immobilize edilmiştir. Biyosensörün immobilizasyon aşamaları CV ve impedans spektroskopisi ile karakterize edilmiştir. Ölçümlerde mediyatör sistemi olarak hidrokinon kullanılmıştır. Amperometrik çalışma potansiyeli -0,2 V olarak bulunmuştur. Optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları amperometrik yöntem ile yapılmıştır. Mikrobiyal biyosensörün çalışma koşullarının optimizasyonu denemeleri yapılmış ve optimum sıcaklık 35 °C, optimum pH : 7,0 (Fosfat tamponu, 50 mM) olarak bulunmuştur. Bakteri miktarının biyosensör cevabı üzerine etkisi incelenmiştir. Kolesterol tayinine yönelik olarak geliştirilen bu mikrobiyal biyosensörün doğrusal tayin aralığı 5-600 M tayin limiti ise 1,52 M olarak bulunmuştur. Substrat spesifikliği ve girişim etkisi denemelerinde kortizon, kortizol, testosteron, β-sitosterol ve östradiol gibi steroid bileşiklerle glukoz, askorbik asit gibi endojen analitlerin varlığının biyosensör cevabına etkisi incelenmiştir. Optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları tamamlanan mikrobiyal biyosensörün doygun siklohegzandaki kolesterol cevabı incelenmiş ve sulu ortamla karşılaştırılmıştır. Geliştirilen mikrobiyal biyosensörle liyofilize serum örneklerinde hem sulu fazda hem de siklohegzan fazında kolesterol tayini yapılmıştır.
Erad'ın androjen temelli hormonal regülasyonunun ve bu regülasyonun prostat kanseri gelişimindeki rolünün araştırılması
Ökaryotik hücrelerde total proteomun üçte birinin sentezi endoplazmik retikulum (ER)'da gerçekleşmektedir. Yeni sentezlenen proteinlerin olgun formlarına katlanmaları ER'de oldukça sıkı regüle edilen "protein kalite kontrol" mekanizması tarafından kontrol edilmektedir. Mutasyonlar, genotoksik etkiler veya hücresel stres nedeniyle nihai formuna ulaşamayan proteinlerin, ER'den çıkıp fonksiyon gösterdikleri yere ulaşmalarını engellemek için öncelikle bu proteinler tekrarlayan katlanma sürecine dahil edilirler. Yine de düzgün şekilde katlanamayan proteinler, ER ilişkili protein yıkım (ERAD) yolağı adı verilen mekanizma aracılığıyla tanınıp, ubikitinasyona uğratılarak 26S proteozomda yıkıma sevk edilirler. Aynı zamanda ERAD'ın fizyolojik şartlar altında normal birçok proteinin endojen seviyelerini düzenlediği de bilinmektedir. Kompleks bir süreç olan ERAD yolağında; kanal proteinleri, şaperonlar, ubikitinasyonda rol oynayan E1, E2, E3 enzimleri, retrotranslokasyondan sorumlu motor proteinleri ve sürece eşlik eden kofaktörler gibi birçok anahtar molekül senkronize şekilde görev almaktadır. ERAD'ın regülasyonunda ubikitin ligazların ve onların oluşturduğu dinamik ERAD komplekslerinin, katlanmamış protein yanıtı (UPR) yolağının ve endojen ERAD inhibitör proteininin rol oynadığı bilinmektedir. Androjen aracılı gen ifadelerindeki değişimlerin incelendiği bir LONG-SAGE kütüphane taramasında androjen uygulaması sonrası ERAD inhibitör proteini SVIP ifadesinin azaldığı bildirilmiş ancak regülasyona ilişkin detaylı bilgi paylaşılmamıştır. Buradan yola çıkarak ERAD'ın androjenler ile regüle olabileceği hipotezi ortaya atılmış olup, ERAD'ın androjenler aracılı regülasyonunun incelenmesi hedeflenmiştir. Bu doktora tezi kapsamında ERAD'ın androjenler aracılı regülasyonu karakterize edilerek, bu regülasyonun doğrudan androjen reseptörü (AR) aracılığıyla gerçekleştiği belirlenmiştir. AR sinyalizasyonunun prostat kanseri gelişiminde önemli roller oynadığı bilinmektedir. Gerçekleştirilen fonksiyonel testler ile ERAD üyelerinin prostat kanseri hücrelerinde üstlenmiş oldukları roller incelenmiştir. ERAD'ın prostat kanseri hücrelerinin proliferatif, migratif ve malin transformasyon yeteneklerinin düzenlenmesinde önemli bir role sahip olduğu belirlenmiştir. Ortaya koyduğumuz veriler ERAD'ın prostat kanseri gelişiminde ve prostat kanserinin tedavisinde hedef alınması gereken bir mekanizma olabileceğini önermektedir. Sonuç olarak projemizin sonuçları hem literatüre hem yeni projelerin oluşumuna hem de potansiyel terapötik yaklaşımların dizaynına ışık tutacaktır. Anahtar Sözcükler: ERAD; Androjen; Prostat kanseri; LNCaP.
Ditiyol/altın nanopartikül/3-merkapto propiyonik asit modifikasyonuna dayalı gliserol-3-fosfatın spesifik ve duyarlı tayinine yönelik yeni biyosensör sistemleri geliştirilmesi
Bu tez kapsamında, Gliserol-3-fosfat tayini için biyosensör teknolojisine yeni ve orijinal bir bakış açısı getirecek olan 1,4-bütanditiyol/Altın Nanopartikül/3-Merkapto propiyonik asit modifiye gliserol-3-fosfat oksidaz biyosensör sistemi ile yeni ve orjinal bir biyosensör tasarımı geliştirilmiştir. Biyosensör tasarımında öncelikle altın elektrot yüzeyinde; 1,4-bütanditiyol kullanılarak kendiliğinden oluşan tek tabaka oluşumu gerçekleştirilmiştir. 1,4-bütanditiyol modifiye edilmiş altın elektrot üzeri altın nanopartikül ile kaplanmış ve elde edilen bu yüzey ise 3-merkapto propropiyonik asit ile muamelenin ardından gliserol-3-fosfat oksidaz enzimi elektrot yüzeyine immobilize edildi.Tasarlanan enzim biyosensör sistemi ile gliserol-3-fosfat ölçümleri, -0,1 V & +0,6 V arasında diferansiyel puls voltametrisi yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Ölçüm ortamında bulunan K3[Fe(CN)6]'ün belirlenen potansiyel aralığındaki yükseltgenme piklerinde meydana gelene değişimler ile gliserol-3-fosfat konsantrasyonu arasındaki doğrusal ilişkiden yararlanılarak ölçümler gerçekleştirilmiştir.
Ferritin tayinine yönelik elektrokimyasal impedans spektroskopisi esaslı immunosensör geliştirilmesi
Ferritin dünyada insan popülâsyonunda çok yaygın bir şekilde görülen demir eksikliği anemisinin en önemli belirteçlerinden biridir. Bunun yanı sıra bir akut faz reaktanı olarak pek çok enflamasyon durumunda ve bazı durumlarda da bir tümör marker olarak tayini önem taşımaktadır. Bu önemli nedenlerden dolayı proje kapsamında ferritin tayinine yönelik yeni bir impedimetrik immünosensör geliştirildi. Temel prensip olarak antijen – antikor etkileşimine dayalı afinite temelli bir biyosensör sistemi geliştirildi ve sensör yüzeyinde meydana gelen değişimler elektrokimyasal impedans spektroskopisi ile izlendi. Söz konusu değişimlerden yola çıkılarak ferritin tayini gerçekleştirildi. Antijen – antikor etkileşimi anti ferritin antikoru ile ferritin biyomolekülleri arasında gerçekleştirildi. İmmünosensör sisteminin hassasiyeti, kullanılan sensör yüzeylerinin çeşitli yöntemlerle modifikasyonları neticesinde arttırıldı. Anti ferritin antikorları altın elektrot yüzeyine 11 – merkaptoundekanoik asit (11 – MUA) ile oluşturulan kendiliğinden oluşan tek tabaka (SAM) üzerinden kovalent bağlarla immobilize edildi. Ferritin antijenleri, yüzeye immobilize edilen antikorlarla etkileşimleri sonucunda elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EİS) sistemi ile tayin edildi. Geliştirilen biyosensör sistemi 2,5 – 400 pg/mL ferritin konsantrasyonlarında doğrusal tayin aralığına sahiptir. Biyosensörün tekrar üretilebilirlik ve tekrarlanabilirlik sonuçları ise oldukça tutarlıdır.
Doksorubisin yüklü hyaluronik asit nanopartiküllerin sentezi karakterizasyonu ve farklı kanser türlerinde uygulanabilirliğinin ın vıtro araştırılması
Kanser, Dünya Sağlık Örgütü'nün verilerine göre dünyada çapındaki ölümlerin ikinci sebebidir. Günümüzde kanser tedavisine yönelik çeşitli terapi stratejileri geliştirilmektedir. Yaygın olarak kullanılan tedavi yöntemlerinin neden olduğu yan etkiler ve kısıtlamalar yeni tedavi yöntemlerin geliştirilmesine öncülük etmektedir ki bu amaçla ilaç taşıyıcı sistemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada ilaç taşıyıcı sistem olarak hyaluronik asit nanopartiküllerin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiş olup, antikanser özellik göstermesi amacıyla bu nanopartiküllere doksorubisin yüklenerek farklı kanser hücre hatlarında sitotoksik etkisi incelenmiştir. Yalnızca hyaluronik asit kullanılarak oluşturulan nanopartiküller yeterli verimde, yeterince hızlı ve kolay üretilemediği için kitosan ile modifiye edilerek hyaluronik asit nanopartiküller hızlı ve başarılı bir şekilde oluşturuldu. Oluşturulan nanopartiküller için optimum hyaluronik asit konsantrasyonu 0.01 mg/mL, optimum ilaç yükleme pH'ı 8 ve konsantrasyonu 1.5 mg/ml olarak belirlendi. SKOV-3 ve A549-Luc hücre hatları için nanopartiküler sistemin IC50 değeri sırasıyla 48 ve 72 saat için 0,002 +/- 0,00265 mikrogram/ml ve 0,00078 +/- 0,00066 mikrogram/ml ve 0,84 +/- 0,69 mikrogram/ml ve 0,29 +/- 0,066 mikrogram/ml olarak tespit edildi. Sonuç olarak, hyaluronik asit nanopartiküllerin farklı kanser hücre hatlarında doksorubisin taşıyıcısı olarak potansiyele sahip olduğu düşünülmektedir.
Bazı bitkilerde hiperglisemi ve diyabetik komplikasyonların engellenmesinde etkin olabilecek fenolik yapıda bileşiklerin incelenmesi ve karakterizasyonu
Diyabet, hiperglisemi ve insulin dirençliliği ile karakterize edilen multifaktöriyel, kronik bir metabolizma hastalığıdır. Her geçen gün dünya popülasyonunda hastalığa maruz kalan kişilerin artması ile gerek hastalığın oluşumunun engellenmesi gerekse yeni tedavilerin geliştirilmesi bir zorunluluk halini almıştır. Son yıllarda birçok doğal kaynaktan diyabet tedavisinde kullanılabilecek ve farklı mekanizmalar üzerinden etkin olabilecek bileşiklerin incelenmesine ilgi artmıştır. Doğal kaynaklardan elde edilen tedavi edici etkiye sahip bileşikler sentetik orijinli olanlara oranla düşük toksisite, fizyolojik koşullarda yüksek kararlılık ve yeni ilaçların dizaynı için çeşitli kimyasal yapıları içermeleri açısından avantajlıdırlar. Bu amaçla birçok bitki ekstresi gerek fitokimyasal gerekse biyolojik etkinlikleri açısından araştırılmış olup bitkisel kaynaklarda yapılan çalışmalarda benzeri etkileri gösteren polifenolik bileşiklerin ağırlıkta olduğu çok sayıda çalışma mevcuttur. Fenolik bileşikler çok etkin olmakla birlikte kullanım dozları ayarlanmadığında veya ekste olarak alındıklarında bazı sağlık problemlerine neden olduklarından dolayı tartışılmaktadırlar. Bu çalışma kapsamında Hibiscus sabdariffa L. (Hibiskus), Hypericum sp. (Sarı kantaron), Calendula sp. (Aynı sefa) ve Prunus laurocerasus L. (Karayemiş) ekstrelerinin fitokimyasal testleri, fenolik bileşik içeriklerinin belirlenmesi, antioksidan etkinliği ve diyabet ile ilgili çeşitli biyolojik etkinliklerinin incelenmesi ve karakterizasyonu hedeflendi. Tüm bitki ekstrelerinin fenolik bileşiklerce zengin olduğu gözlendi. Hibiskus ekstrelerinde antioksidan etkinlik, lipoksigenaz ve α-amilaz inhibisyonu; Sarı kantaron ekstrelerinde antioksidan ve deglikasyon etkinlik, α-glukozidaz ve dipeptidil peptidaz 4 inhibisyonu; Aynı sefa ekstrelerinde antioksidan ve metal şelatlama etkinliği; Karayemiş esktrelerinde ise antioksidan, metal şelatlama ve deglikasyon etkinlik, α-glukozidaz, α –amilaz ve dipeptidil peptidaz 4 inhibisyonu gözlendi. Sonuç olarak her bitki ekstresinde, diyabet ve komplikasyonları ile ilişkili birden fazla biyolojik etkinlik gözlenmesi nedeni ile diyabet ve komplikasyonlarının önlenmesinde potansiyel ilaç etken maddeleri için kaynak olabilecekleri ancak bu amaca yönelik olarak etken madde saflaştırılması ve yapı tayini, in vitro ve in vivo kinetik çalışmalar vb. ileri düzeyde çalışmalarının yapılmasının gerekli olduğu açıktır.