Arı ekmeğinin mikroglia hücre hatlarındaki sitotoksik, genotoksik, antigenotoksik ve nöroinflamatuar etkilerinin araştırılması
Investigation of the cytotoxic, genotoxic and neuroinflammatory effects of bee bread on microglia cell lines
- Tez No: 1010388
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKÇE TANER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nöroloji, Genetik, Biyoteknoloji, Neurology, Genetics, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikroglial hücrelerin aşırı ve kontrolsüz aktivasyonu, nöroinflamasyon ve oksidatif stres mekanizmaları yoluyla nörodejeneratif hastalıkların patogenezinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu süreçte artan proinflamatuvar sitokin üretimi ve DNA hasarı, nöronal fonksiyonların bozulmasına neden olmaktadır. Son yıllarda doğal arı ürünlerinin antioksidan ve antiinflamatuvar özellikleri, mikroglial yanıtların modülasyonunda potansiyel biyolojik ajanlar olarak dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında, biyolojik olarak zengin bir arı ürünü olan arı ekmeği (AE) ekstraktının BV-2 ve N9 mikroglia hücre hatlarında sitotoksik, genotoksik, antigenotoksik ve inflamatuvar yanıt üzerindeki etkilerinin in vitro koşullarda değerlendirilmesi amaçlanmıştır. AE ekstraktının farklı konsantrasyonlarının (50–2500 ppm) mikroglial hücre canlılığı üzerindeki etkileri 3-(4, 5-dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromür (MTT) ve nötral kırmızı alım (NKA) testleri kullanılarak incelenmiştir. Ekstraktın genotoksik ve hidrojen peroksit (H₂O₂) tarafından indüklenen oksidatif DNA hasarına karşı antigenotoksik etkileri alkali comet testi ile araştırılmıştır. Mikroglial inflamatuvar yanıtın değerlendirilmesi amacıyla hücreler lipopolisakkarit (LPS) ile uyarılmış ve IL-1β ile IL-18 sitokin düzeyleri ELISA yöntemiyle ölçülmüştür. Elde edilen bulgular, AE'nin geniş bir konsantrasyon aralığında BV-2 ve N9 mikroglia hücrelerinde belirgin bir sitotoksik etki oluşturmadığını ortaya koymuştur. Düşük ve orta konsantrasyonlarda hücre canlılığının korunduğu, bazı konsantrasyonlarda canlılık değerlerinin kontrol grubuna benzer veya sınırlı düzeyde daha yüksek seyrettiği belirlenmiştir. Yüksek konsantrasyonlarda gözlenen canlılık azalmasının ise belirgin ve konsantrasyon-bağımlı bir toksik profile işaret etmediği saptanmıştır. Comet testi sonuçları, AE'nin tek başına uygulandığında DNA kuyruk uzunluğu, kuyruk yoğunluğu ve kuyruk momenti parametrelerinde kontrol grubuna kıyasla anlamlı bir artışa yol açmadığını göstermiştir. Buna karşılık, AE ön uygulamasını takiben H₂O₂ ile indüklenen oksidatif DNA hasarının hem BV-2 hem de N9 mikroglia hücrelerinde anlamlı biçimde azaldığı belirlenmiştir. Bu bulgular, AE'nin mikroglial hücrelerde genotoksik bir etki oluşturmaksızın oksidatif stres kaynaklı DNA hasarını azaltıcı bir etki sergilediğini göstermektedir. İnflamasyon modelinde, LPS uygulaması her iki mikroglia hücre hattında IL-1β ve IL-18 düzeylerinde anlamlı artışa neden olmuştur. AE'nin tek başına uygulanması bazal sitokin düzeylerini etkilemezken, AE ön uygulaması yapılan gruplarda LPS ile indüklenen IL-1β ve IL-18 artışlarının anlamlı biçimde baskılandığı saptanmıştır. Bu durum, AE'nin mikroglial inflamatuvar yanıt üzerinde düzenleyici bir etki gösterdiğini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, bu doktora tez çalışması arı ekmeği ekstraktının BV-2 ve N9 mikroglia hücrelerinde hücre canlılığını büyük ölçüde koruyan, DNA bütünlüğünü destekleyen ve inflamatuvar sitokin üretimini baskılayan bir biyolojik etki profiline sahip olduğunu göstermektedir. Elde edilen bulgular, AE'nin mikroglial aktivasyon ve nöroinflamasyon süreçlerinin modülasyonunda potansiyel bir doğal ajan olabileceğine işaret etmekte olup, bu etkilerin moleküler mekanizmalarının aydınlatılması ve in vivo çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Excessive and dysregulated activation of microglial cells plays a pivotal role in the pathogenesis of neurodegenerative diseases through neuroinflammatory and oxidative stress–related mechanisms. Elevated production of proinflammatory cytokines and increased DNA damage during this process contribute significantly to neuronal dysfunction and disease progression. In recent years, natural bee products have attracted growing scientific interest due to their antioxidant and anti-inflammatory properties, suggesting their potential utility as biological modulators of microglial responses. The present doctoral study aimed to investigate the effects of bee bread (BB) extract, a biologically rich apicultural product, on cytotoxicity, genotoxicity, and inflammatory responses in BV-2 and N9 microglial cell lines under in vitro conditions. The effects of BB extract at various concentrations (50–2500 ppm) on microglial cell viability were assessed using the MTT and neutral red uptake (NRU) assays. The genotoxic and antigenotoxic effects of the extract against hydrogen peroxide (H₂O₂)-induced oxidative DNA damage were investigated using the alkaline comet assay.o assess inflammatory responses, microglial cells were stimulated with lipopolysaccharide (LPS), and the levels of interleukin-1β (IL-1β) and interleukin-18 (IL-18) were quantified using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The results indicated that BB extract did not exert a pronounced cytotoxic effect on BV-2 or N9 microglial cells across a broad concentration range. Cell viability was largely preserved at low and moderate concentrations, and in certain treatment groups, viability values were comparable to or slightly higher than those of the control group. Although a reduction in cell viability was observed at higher concentrations, this effect did not reflect a clear concentration -dependent cytotoxic profile. Comet assay analyses revealed that BB treatment alone did not result in significant alterations in DNA tail length, tail intensity, or tail moment parameters compared to control cells. Conversely, BB pre-treatment significantly attenuated H₂O₂-induced oxidative DNA damage in both BV-2 and N9 microglial cells. These findings demonstrate that BB exerts a protective effect against oxidative stress–mediated DNA damage without inducing genotoxicity. In the inflammation model, LPS stimulation led to a significant increase in IL-1β and IL-18 levels in both microglial cell lines. While BB alone did not affect basal cytokine expression, BB pre-treatment markedly suppressed the LPS-induced elevation of these proinflammatory cytokines. This observation indicates a modulatory effect of BB on microglial inflammatory responses. In conclusion, the findings of this doctoral study demonstrate that bee bread extract exhibits a favorable biological activity profile in BV-2 and N9 microglial cells, characterized by preservation of cell viability, maintenance of DNA integrity, and attenuation of proinflammatory cytokine production. These results suggest that BB may represent a promising natural agent for the modulation of microglial activation and neuroinflammatory processes. Nevertheless, further investigations focusing on the underlying molecular mechanisms and validation through in vivo models are warranted.
Benzer Tezler
- Arı ekmeğinin besinsel kalitesi, biyoaktif ve antimikrobiyal özelliklerinin belirlenmesi
Determination of nutritional quality, bioactive and antimicrobiyal properties of bee bread
İLKNUR KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiOrdu ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜMEYYE ŞAHİN
PROF. DR. HASAN TEMİZ
- Arı ekmeğinin (Perga) bileşimi ve endüstriyel üretim olanaklarının araştırılması
The investigation of composition and industrial production possibilities of bee bread (Perga)
ATİYE DEĞİRMENCİ
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY YILDIZ
- Arı ekmeğinin probiyotik yoğurt üretiminde kullanımı ile fizikokimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özellikler üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the use of bee bread in probiotic yogurt production and its effect on physicochemical, microbiological and sensory properties
NİLAY KEYVAN
Doktora
Türkçe
2023
Veteriner HekimliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiGıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZEN YURDAKUL
- Arı ekmeğinin biyokimyasal, duyusal karakterizasyonu ve biyolojik aktivitesinin in vitro belirlenmesi
Biochemical, sensory characterization of bee bread and in vitro determination of its biological activity
HACER ERGÜN
Doktora
Türkçe
2025
BiyoteknolojiBursa Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKÇE TANER
- Ratlarda deneysel kolit modelinde arı ekmeğinin etkisi
Effect of beebread on ulcerative colitis model in rats
SERHAT ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatErciyes ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİBEL SİLİCİ