Bazı yaşlanma karşıtı peptid yapıların moleküler modelleme çalışmaları
Molecular modeling studies of some anti-aging peptide structures
- Tez No: 953158
- Danışmanlar: PROF. DR. SERDA KECEL GÜNDÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Infrared spektroskopi, Moleküler dinamik, Moleküler kenetleme, Raman spektroskopisi, Titreşim frekansı, Molecular dynamic, Molecular docking, Raman spectroscopy, Vibrational frequency
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Cilt yaşlanması, biyolojik faktörlerin yanı sıra, ultraviyole radyasyon, sigara ve yetersiz beslenme gibi dış faktörler tarafından tetiklenebilmekte ve tüm bu faktörler de oksidatif stresin artmasına sebep olmaktadırlar. Oksidatif stresin artması, hücre dışı matrisin bozulmasından sorumlu olan matris metalloproteinazlarıakvive ederek, kolajen yıkımlarına sebep olmakta, böylelikle de kırışıklık, elastikiyet kaybı ve pigmentasyon düzensizlikleri gibi karakteristik yaşlanma belirtilerine neden olmaktadır. Peptidler, son yıllarda kozmetik sektöründe, cilt yaşlanması başta olmak üzere, pigmentasyon, inflamasyon gibi durumlarda başvurulan yeni topikal kozmesötik bileşikler olarak öne çıkmaktadır. Kozmesötikpeptidler çeşitli uygulamalar yoluyla cilt yaşlanmasını iyileştirmek, yaşlanma ve leke karşıtı etki gibi cilt kusurlarının önüne geçmek veya azaltmak için tercih edilmektedir. Vialox® (Pentapeptit-3) ve Leuphasyl®(Pentapeptit-18) gibi yenilikçi kozmesötik peptitler, bu etkileri azaltmada önemli bir potansiyel göstermektedir. Yılan zehrinden türetilen bir pentapeptit olan Vialox®, kas kasılmasını ve ardından kırışıklık oluşumunu azaltmak için bir asetilkolin reseptör antagonisti olarak etki etmektedir. Bir diğer pentapeptit olan Leuphasyl® ise, asetilkolin salgılanmasını modüle ederek nöromüsküler sinyallemeyi düzenlemekte ve cilt sıkılığı, cilt nemliliğini pozitif yönde etkileyerek ince çizgilerin azaltılmasında rol oynamaktadır. Her iki peptit de yaşlanma karşıtı cilt bakım ürünlerinde biyoaktif ajanlar olarak umut verici etkiler sunmaktadır. Bu tez çalışmasında Vialox® ve Leuphasyl® peptidlerinin, yapı fonksiyon ilişkisinin aydınlatılması amaçlanmıştır. Peptid yapıların geometri optimizasyonları ve titreşim dalga sayıları Gaussian 09 paket programıyla gerçekleştirilmiştir. Titreşim dalga sayıları ve modları Yoğunluk Fonksiyonel teorisi (DFT) ve 6-31++G(d,p) baz seti ile hesaplanmıştır. Peptidlerin temel titreşim dalgasayılarının atamaları, Potansiyel Enerji Dağılımı (PED) analiz sonuçları, deneysel Fourier Dönüşümlü Kırmızıaltı (FT-IR), Zayıflatılmış Toplam Yansıma (ATR-FTIR) ve Raman spektrum sonuçları ve literatür verileri de kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, peptidlerin elektronik yapıları ve reaktif bölgelerinin belirlenmesi için HOMO-LUMO ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) analizleri de gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, yapı fonksiyon ilişkisini belirlemek amacıyla yaşlanma karşıtı peptidlerin yaşlanma ile ilgili temel hedefler olarak belirlenen MMP-1,8,13, TGF-β reseptör-1, TNF-α, P38 MAPK ve PI3K/AKT reseptörleri ile etkileşimleri moleküler kenetlenme analizi ile incelenmiş, bu etkileşimlerin dinamik ortamdaki analizleri de moleküler dinamik simülasyonlar sayesinde kapsamlı bir şekilde ortaya konmuştur. Son olarak da kozmesötikpeptidler olan Vialox® ve Leuphasyl®'in absorpsiyon, dağılım, metabolizma ve atılım (ADME) profilleri belirlenerek, farmakokinetik özellikleri tahmin edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Skin aging is driven by intrinsic biological changes and extrinsic factors such as ultraviolet radiation, smoking and poor nutrition, which collectively increase oxidative stress and activate matrix metalloproteinases (MMPs) responsible for the degradation of the extracellular matrix. This degradation results in characteristic signs of aging such as wrinkles, loss of elasticity and pigmentation irregularities. Innovative cosmeceutical peptides such as Vialox® (Pentapeptide-3) and Leuphasyl® (Pentapeptide-18) have shown significant potential in reducing these effects. Vialox®, a pentapeptide derived from snake venom, acts as an acetylcholine receptor antagonist to reduce muscle contraction and subsequent wrinkle formation. Leuphasyl® regulates neuromuscular signaling by regulating acetylcholine release, thereby improving skin firmness, hydration and reducing fine lines. Both peptides exhibit promising safety and efficacy profiles as bioactive agents in anti-aging skincare. This study elucidated peptide interactions with key aging-related targets such as TGF-β receptor I, TNF-α, P38 MAPK, and PI3K/AKT pathways using a comprehensive approach combining computational methods including Density Functional Theory (DFT), HOMO-LUMO, molecular electrostatic potential (MEP), and Potential Energy Distribution (PED) analyses for molecular optimization with molecular docking and molecular dynamics simulations. Complementary experimental characterization was performed using Fourier Transform Infrared (FTIR), Attenuated Total Reflectance (ATR-FTIR), and Raman spectroscopy. Additionally, ADME profiling evaluated the pharmacokinetic properties of these peptides. Collectively, the integrated theoretical, experimental, and in silico data demonstrate the potential of Vialox® and Leuphasyl® as effective, noninvasive therapeutic candidates for the prevention and treatment of skin aging and provide valuable molecular insights for the development of next-generation cosmeceutical formulations.
Benzer Tezler
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Küf sekonder metabolitlerinin insan kanser hücreleri üzerindeki antikanser ve apoptotik etkilerinin bazı hücre yolakları üzerinden araştırılması
Investigation of anti-cancer and apoptotic effects of mold secondary metabolites on human cancer cells via cell pathways
GÜRKAN AYKUTOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT TAŞKIN
- Sedanter kadınlarda tuz mağrası ortamında uygulanan düzenli egzersiz sonrası bazı yaşlanma karşıtı göstergelerdeki değişimler
Changes in anti-aging indicators following regular exercise in sedentary women
ZEYNEP SARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
SporIğdır ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN ÇALIŞKAN
- Bazı uçucu ve sabit yağ kombinasyonlarının caenorhabditis elegans yaşlanma modelinde antı-agıng etkilerinin araştırılması
Investigation of the anti-aging effects of some essential and fixedc oil combinations in the caenorhabditis elegans aging model
YAĞMUR ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Eczacılık ve FarmakolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET EVREN OKUR
- Compare the anti-aging effect of collagen cream with or without lecithin
Lesitinli ve lesitinsiz kollajen kremin yaşlanma karşıtı etkisini karşılaştırın
BUSHR GHRIBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Eczacılık ve FarmakolojiYeditepe ÜniversitesiEczacılık Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. GÜLENGÜL DUMAN