In vıtro assessment of arbutın as a modulator of enzymes assocıated wıth alzheımer's dısease and cytotoxıcıty analysıs ın SH-SY5 cells
Alzheımer hastalığı ile ilişkili enzimlerin modülatörü olarak arbutinin in vitro değerlendirilmesi ve SH-SY5 hücrelerinde sitotoksisite analizi
- Tez No: 1005708
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SHİRİN TARBİAT MOHSENİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞBA BAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Arbutin, AChE, BuChE, GSK-3β, SH-SY5Y hücreleri, Alzheimer hastalığı, Arbutin, AChE, BuChE, GSK-3β, SH-SY5Y cells, Alzheimer's disease
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Üsküdar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Asteraceae, Ericaceae, Proteaceae ve Rosaceae familyaları da dahil olmak üzere çeşitli bitki türlerinde bulunan, biyolojik olarak aktif, hidrofilik bir polifenol olan β-arbutinin (p-hidroksifenil-β-D-glukopiranozit) Alzheimer hastalığının (AD) temel patolojik özelliklerine karşı nöroprotektif potansiyelini araştırmaktadır. AD, dünya çapında demansa neden olan en yaygın nörodejeneratif hastalıklardan biridir ve tüm demans vakalarının yaklaşık %80'ini oluşturmaktadır. Hastalık, kademeli bilişsel gerileme, hafıza bozukluğu ve yaşam kalitesini önemli ölçüde etkileyen davranışsal bozukluklarla karakterize edilir. AD'deki bilişsel işlev bozukluğu için önemli bir hipotez, hafıza bozukluğunu öğrenme ve hafıza için hayati bir nörotransmitter olan düşük asetilkolin seviyelerine bağlayan kolinerjik hipotezdir. Asetilkolin, kolinesteraz enzimleri olan asetilkolinesteraz (AChE) ve butirilkolinesteraz (BuChE) tarafından parçalanır ve hastalık ilerlemesi sırasında AChE azalırken BuChE aktivitesi artar. Bu nedenle, her iki enzimin de inhibisyonu, Alzheimer hastalığı (AD) hastalarında asetilkolin seviyelerini ve bilişsel fonksiyonu iyileştirmek için önemli bir terapötik yaklaşım haline gelmiştir. Ayrıca, özellikle glikojen sentaz kinaz-3 beta (GSK-3β) içeren hücre içi sinyal yollarının anormal aktivasyonu, tau hiperfosforilasyonu ve nöroinflamasyon gibi süreçler yoluyla AD patolojisine önemli ölçüde katkıda bulunur. Hem kolinesteraz aktivitesini hem de GSK-3β fonksiyonunu hedeflemek, entegre terapötik faydalar sağlayabilir. Bu çalışma, inhibisyon tipini belirleyen in vitro testler ve sitotoksisite analizi kullanarak, β-arbutinin kolinesterazları ve GSK-3β'yi inhibe etme potansiyelini araştırmaktadır. Arbutinin kolinesteraz enzimleri üzerindeki inhibitör etkilerini test etmek için Ellman tekniği kullanılmıştır. Arbutinin GSK-3β üzerindeki inhibitör etkilerini ve inhibisyon kinetiğini değerlendirmek için ATP-Glo lüminesans test kiti kullanılmıştır. Arbutinin SH-SY5Y hücrelerindeki sitotoksisitesini değerlendirmek için Cell Titer-Glo 2.0 test kiti kullanıldı. β-arbutin, AChE, BuChE ve GSK-3β üzerinde sırasıyla 0,6, 4 ve 1,23 µM IC50 değerleriyle önemli inhibitör etkiler gösterdi. GSK-3β'nın ATP'ye göre inhibisyon kinetiği rekabetçi, substrata (GS-2) göre ise rekabetçi olmayan bir şekildeydi. Ayrıca, β-arbutinin SH-SY5Y hücrelerine tek başına uygulandığında hücre canlılığını etkilemediğini ve hücre canlılığının ve sağlığının sürdürülebilirliğini sağlayabileceğini bulduk.
Özet (Çeviri)
Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder linked to cognitive decline and memory loss. The disease is characterized by a gradual cognitive decline, memory impairment, and behavioral disturbances that significantly impact quality of life. The cholinergic hypothesis explains cognitive functions in AD, which attributes memory impairment to decreased acetylcholine levels, which are affected by acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) activity. Aberrant activation of intracellular signaling pathways, alongside cholinergic dysfunction, significantly contributes to AD pathology. GSK-3β, a serine/threonine kinase, is involved in neurodegenerative processes. Dysregulated GSK-3β activity leads to neurofibrillary tangle formation and accelerates disease progression, highlighting its importance as a molecular target in AD research. This study investigates the potential of β-arbutin to inhibit cholinesterases and GSK-3β, utilizing in vitro assays and, cytotoxicity analysis, to explore its therapeutic implications. Ellman's technique was used to test the inhibitory effects of arbutin on cholinesterase enzymes. ATP-Glo luminescent assay kit was used to evaluate the inhibitory effects and inhibition kinetics of arbutin on GSK-3β. The Cell Titer-Glo 2.0 assay kit was used to assess the cytotoxicity of arbutin in SH-SY5Y cells. β-arbutin exhibited significant inhibitory effects on AChE, BuChE, and GSK-3β, with IC50 values of 0.6, 4, and 1.23 µM, respectively. Inhibition Kinetics of GSK-3β with respect to ATP was competitive, and with respect to the substrate (GS-2) was non-competitive. We further found that β-arbutin, when applied alone to SH-SY5Y cells, does not affect cell viability and can ensure the sustainability of cell viability and health.
Benzer Tezler
- In vitro assessment of antibody conjugated gold nanorods for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için antikor bağlı gold nanorodların ın vitro değerlendirilmesi
GÜLŞAH MALGIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyomühendislikGediz ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HADİ M. ZAREIE
- In vitro assessment of cytotoxic and apoptotic effects of urtica dioica agglutinin on different cell lines
Urtica dioica aglutininin farklı hücre hatları üzerine sitotoksik ve apoptotik etkilerinin belirlenmesi
TUTKU ÖZARPACI
- In vitro assessment of the synthesis, characterization and release kinetics of nanoformulated acid sphingomyelinase inhibitor
Nanoformüle asit sfingomiyelinaz inhibitörünün sentezlenmesi, karakterizasyonu ve salım kinetiklerinin in vitro incelenmesi
HÜSEYİN ALTUĞ ÇAKMAK
Doktora
İngilizce
2021
Biyomühendislikİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaBiyo ve Nano Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELCAN KARAKUŞ
- Molecular genetic assessment of immune modulators in eosinophils and t cells both in silico and in vitro utilizing photoacoustic imaging approaches
Fotoakustik görüntüleme yaklaşımlarını kullanarak eozinofiller ve t hücrelerinde bağışıklık modülatörlerinin in siliko ve in vitro moleküler genetik değerlendirmesi
ZÜLAL ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. CEREN ÇIRACI MUĞAN
- Biofilm formation of Streptococcus Mutans on restorative material surfaces and in vitro assessment of efficacy of probiotic lactic acid bacteria on biofilm
Restoratif materyallerin yüzeylerinde S. Mutans`ın biyofilm oluşturması ve Probiyotik Laktik Asit bakterisinin biyofilm üzerine etkinliğinin in vitro olarak değerlendirilmesi
ALP KAYAHAN KIVANÇ
Doktora
Türkçe
2018
Diş HekimliğiYeditepe ÜniversitesiRestoratif Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKTAN YURDAGÜVEN