DNA'nın oksidatif hasarı üzerine fenolik maddelerin etkisi

Abstract

DNA'nın oksidatif baz hasarı üzerine karvakrol, timol, timokinon ve kekik bitkisinden elde edilen yağ altı suyu, uçucu yağı ve ekstraktların etkisi incelenmiştir. Öncelikle çalışmada kullanılan kekik türü olan Origanum vulgare L.'nin antioksidan özellikleri belirlenmiştir. İncelenen kekik türünün antioksidan kapasitesinin yüksek ve içerdiği temel antioksidan maddelerin karvakrol ve timol olduğu tespit edilmiştir. Sulu çözelti ortamında karvakrol, timol ve timokinon moleküllerinin Fenton reaksiyonu ile oluşturulan hidroksil radikalini süpürme etkisi incelenmiştir. Hidroksil radikalini (•OH) en hızlı timokinonun süpürdüğü belirlenmiştir. DNA oksidatif baz hasar ürünlerinin GC-MS/MS ile analizi için metot geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Analiz öncesi türevlendirme koşulları merkezi kompozit dizayn ile optimize edilmiştir. GC-MS/MS çalışma koşulları da optimize edilerek ilk kez 18 farklı DNA oksidatif baz hasar ürünü eş zamanlı ve çok düşük konsantrasyonlarda analiz edilebilmiştir. Buzağı timüs DNA'sı antioksidan içeren ve içermeyen ortamlarda Fenton reaksiyonuna maruz bırakılıp, oluşan DNA oksidatif baz hasar ürünleri tayin edilmiştir. Antioksidan varlığında, oluşan DNA oksidatif baz hasar ürünü miktarının azaldığı görülmüştür. Aynı çalışma malign (A549) ve sağlıklı (BEAS-2B) akciğer hücreleri üzerinde de denenmiştir. Hücre kültürü ortamında çalışılan antioksidanlardan ve H2O2 eklendikten 48 saat sonra hücreler alınıp, DNA izolasyonu yapılmıştır. Elde edilen DNA'daki oksidatif baz hasar ürünleri analiz edilmiştir. Hücre kültürü ortamında da kullanılan antioksidanların DNA'yı hidroksil radikaline (•OH) karşı koruduğu belirlenmiştir. Tez kapsamında kullanılan antioksidanlardan timokinon DNA'yı oksidasyona karşı korumada daha etkili olduğu bulunmuştur.

The effect of carvacrol, thymol, thymoquinone and essential oil and water extracts from thyme on the oxidative damage of DNA bases was investigated. First of all, the antioxidant properties were determined in the extracts of thyme species of Origanum vulgare L. It was found that Origanum vulgare L has high antioxidant capacity and its main antioxidant compounds are carvacrol and thymol. The hydroxyl radical scavenging effect formed by Fenton's reaction was investigated for carvacrol, thymol and thymoquinone in aqueous medium. Thymoquinone has the highest hydroxyl radical (•OH) scavenging capability. The method development studies were carried out for the analysis of DNA oxidative base damage products by GC-MS/MS. The derivatization conditions for DNA oxidation products were optimized before the analysis by central composite design. GC-MS/MS operating conditions were optimized and 18 DNA oxidative base damage products were analyzed simultaneously at low concentrations for the first time. Calf thymus DNA was exposed to Fenton reaction in the presence and absence of antioxidants and DNA oxidative base damage products were analyzed formed during the oxidation reaction. It was demonstrated that the antioxidant compounds have reducing effect on the amount of oxidative DNA base damage products The same study was also conducted on the malign (A549) and healthy (BEAS-2B) lung cells. The antioxidants of carvacrol, thymol and thymoquinone were incubated for 48 h in cell culture medium with and without the presence of H2O2. Then the DNA was isolated from the cell culture and the oxidative base damage products were analyzed by GC-MS/MS. The results show that the antioxidants investigated in this study prevented the DNA oxidation against hydroxyl radicals (•OH) in cell culture medium. Thymoquinone was the highest antioxidant effect on the protection of DNA oxidation against the hydroxyl radicals.