Ocimum basilicum derived extracellular vesicles: Novel promising approach for type 1 diabetes mellitus
Ocimum basilicum'dan elde edilmiş ekstrasellüler veziküller: Tip 1 diabetes mellitus için umut verici yeni bir yaklaşım
- Tez No: 892834
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRETTİN ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Pankreas β hücreleri, glukoz metabolizmasını düzenlemek için çok önemlidir ve bunların işlev bozukluğu, hem tip 1 (T1DM) hem de tip 2 (T2DM) diyabette önemli bir faktördür. Diyabetin ortak bir özelliği olan hiperglisemi, reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretimini artırarak oksidatif strese ve daha fazla β hücre bozulmasına yol açar. Bitki kaynaklı ekstrasellüler veziküller (EV'ler), hipergliseminin olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için yeni terapötik olanaklar sunar. Bu çalışma, Ocimum basilicum (fesleğen)'den elde edilmiş EV'lerin (BEV'ler), hiperglisemik koşullar altında pankreas β-TC-6 hücre hatları üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Fesleğen antioksidan özellikleriyle bilinir ve biyoaktif moleküller içeren EV'ler üretir. Bu EV'ler bitkinin tedavi edici etkilerinde rol oynuyor. Bu çalışma, BEV'lerin β-TC-6 hücreleri üzerindeki etkilerini hücre proliferasyonu, apoptoz, hücre döngüsü dağılımı, insülin sekresyonu, ROS üretimi, antioksidan enzim aktivitesi, mitokondriyal fonksiyon ve gen ekspresyonu açısından değerlendirdi. BEV'ler, ultrasantrifüjleme ile sükroz yastığı kullanılarak fesleğenden izole edildi ve MISEV kriterlerini takiben nanopartikül izleme analizi (NTA), alım analizi ve transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ile karakterize edildi. β-TC-6 hücreleri, 24 ve 48 saat boyunca çeşitli konsantrasyonlarda BEV'lerle (1010, 109, 108, 107 ve 106 parçacık) işlendi. Hücre proliferasyonu MTS tahlili kullanılarak ölçüldü ve kontrol gruplarıyla karşılaştırıldığında hiçbir sitotoksik etki görülmedi. Hiperglisemik koşullar altında (33 mM glikoz), β-TC-6 hücreleri, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında hücre canlılığında önemli bir azalma gösterdi; burada BEV'ler, hiperglisemi grubuna kıyasla 24 saatte önemli ölçüde ve 48 saatte hafif bir iyileşme gösterdi. BEV'lerin hiperglisemik koşullar altında etkisinin daha ayrıntılı anlaşılmasını sağlamak için hücre döngüsü analizi, Annexin V ve Ölü Hücre Testi, canlı hücre görüntüleme, Rodamin boyama, Griess Reaktif Sistemi, insülin-ELISA testi ve SOD testi dahil olmak üzere ileri çalışmalar yapıldı. Genel olarak bu bulgular, BEV'lerin pankreas β-TC-6 hücre proliferasyonunu arttırdığını, oksidatif stresi azalttığını ve hiperglisemik koşullar altında insülin sekresyonunu ve glukoz metabolizmasını iyileştirdiğini gösterse de ileri değerlendirmelere ihtiyaç olduğu vurgulanmalıdır.
Özet (Çeviri)
Pancreatic β-cells are crucial for regulating glucose metabolism, and their dysfunction is a key factor in both type 1 (T1DM) and type 2 (T2DM) diabetes mellitus. Hyperglycemia, a common feature of diabetes, increases the production of reactive oxygen species (ROS), leading to oxidative stress and further β-cell impairment. Plant-derived extracellular vesicles (EVs) offer new therapeutic possibilities to counteract the detrimental consequences of hyperglycemia. This study investigates the impact of Ocimum basilicum (basil) derived EVs (BEVs) on pancreatic β-TC-6 cell lines under hyperglycemic conditions. Basil is known for its antioxidant properties and generates EVs that contain bioactive molecules. These EVs play a role in the plant's therapeutic effects. In this study, the effects of BEVs on β-TC-6 cells were evaluated in terms of cell proliferation, apoptosis, cell cycle distribution, insulin secretion, ROS production, antioxidant enzyme activity, mitochondrial function, and gene expression. BEVs were isolated from basil using sucrose cushion with ultracentrifugation and characterized by nanoparticle tracking analysis (NTA), uptake analysis, and transmission electron microscopy (TEM) following MISEV criteria. β-TC-6 cells were treated with different range of concentrations of BEVs (1010, 109, 108, 107, and 106 particles) for 24 and 48 hours. Cell proliferation was measured using the MTS assay, showing no cytotoxic effects relative to the control. Under hyperglycemic conditions (33 mM glucose), β-TC-6 cells showed a remarkable decrease in cell viability relative to control, in which BEVs significantly improved at 24 hours and slightly at 48 hours relative to hyperglycemia group. Further studies were done to provide a more detailed understanding of the effect of BEVs under hyperglycemic conditions including, cell cycle analysis, Annexin V & Dead Cell Assay, live-cell imaging, Rhodamine staining, Griess Reagent System, insulin-ELISA assay and SOD assay. Overall, these findings suggest that BEVs enhance pancreatic β-TC-6 cell proliferation, reduce oxidative stress, and improve insulin secretion and glucose metabolism under hyperglycemic conditions. These results highlight BEVs as a promising therapeutic approach for hyperglycemia. However, it should be emphasized that advanced evaluations are needed.
Benzer Tezler
- Reyhan (Ocimum basilicum) sulu özütünden altın nanopartiküllerin biyosentezi, karekterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesinin belirlenmesi
Biosynthesis, characterization, and determination of antimicrobial activity of gold nanoparticles from reyhan (Ocimum basilicum) aqueous extract
MUHAMMED SAİD ÖZONAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiMardin Artuklu ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CUMALİ KESKİN
- Bazı bitki ekstraktları ve deltamethrin ile karışımlarının Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera: Bruchıdae)'a etkileri
Effects of some plant extracts and their combination with deltamethrin against Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera: Bruchidae)
GÜLŞEN KAYAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
ZiraatSelçuk ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN /ÇETİN
- Farklı bitkisel kökenli uçucu yağların Akdeniz meyvesineği (Ceratitis capitata Wied.) (Diptera: Tephritidae) erginleri üzerinde bazı etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of various plant-derived essential oils on the adult Mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata Wied.) (Diptera: Tephritidae)
NİLÜFER HACİİSMAİLOĞLU
- GUL herbaryumu'ndaki Ocimum L. (Lamiaceae) cinsinin sistematiği ve ekonomiye kazandırılması
Systematics of genus Ocimum L. (Lamiaceae) in GUL herbarium and its economic importance
MÜŞERREF DEMİR YAYLALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ÖZÇELİK
- Domates güvesi, tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae)'nın mücadelesinde uçucu yağların etkinliğinin araştırılması
Investigation of the effectiveness of essential oils in the control of the tomato leaf miner tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae)
ESMA SATİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET RİFAT ULUSOY