Biomolecule based therapeutic applications in the treatment of inflammatory bowel disease

Autor: Fındık, Elif Ecem
Přispěvatelé: Erdoğan, Sevil
Jazyk: turečtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: İnflamatuar bağırsak hastalığı (İBH) dünya nüfusunun çoğunluğunu etkileyen ve kronik inflamasyon sebebiyle insanların yaşam kalitesini oldukça düşüren bir hastalıklar grubudur. Bu nedenle bu hastalığı güvenli ve etkili bir şekilde tedavi edecek ilaçların geliştirilmesi hala önemli bir ihtiyaçtır. Bu çalışmada, benzoik asit türevlerinin bir oligosakkarit monomeri olan glukozamin üniteleri ile modifiye edilerek yeni bileşikler sentezlenmesi ve bu bileşiklerin anti-inflamatuar etkilerinin hidrojen peroksit (H2 O2 ) ile indüklenmiş HT-29 (ATCC® HTB-38TM) kolon hücrelerinde in vitro kolit modelinde değerlendirilmesi amaçlandı. Çalışma kapsamında sentezlenen oligosakkarit monomeri ile modifiye bileşikler amidifikasyon yöntemi kullanılarak sentezlendi. Sentezlenen bileşiklerin saflıkları ince tabaka kromatografisi ile kontrol edildi ve yapı tayini Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Proton Nükleer Manyetik Rezonans Spektroskopisi ( 1 H-NMR) ve Kütle Spektroskopisi (LC/MS) yöntemleri ile gerçekleştirildi. Sentezlenen bileşiklerin HT-29 insan kolon adenokarsinoma hücrelerine sitotoksik etkileri MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide) kullanılarak belirlendi. Anti-inflamatuar etkileri belirlemek için H2 O2 ile uyarılan HT-29 hücrelerindeki nitrik oksit (NO), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL1β) ve tümör nekroz faktörü-α (TNF-α) gibi sitokinlerin üretim düzeyleri ölçülerek bileşiklerin inhibisyon aktiviteleri belirlendi. FTIR, 1 H-NMR ve LC/MS analiz sonuçları bileşiklerin başarıyla sentezlendiğini ortaya koydu ve elde edilen yeni bileşiklerin önerilen yapılarla uyumlu olduğunu gösterdi. MTT analiz sonuçları yeni sentezlenen bileşiklerden SI2’nin 10 µM doza kadar, SI5, SI7 ve SI8’in ise 500 µM doza kadar kolon hücreleri üzerinde sitotoksik etki göstermediklerini ortaya koydu. Sentezlenen bileşiklerden SI2, SI5 ve SI8’in 12 saat serum açlığı ve ardından 6 saat H2 v O2 uygulaması sonrasında kolon hücrelerinde üretilen NO düzeylerini önemli ölçüde baskıladığı görüldü. Bileşiklerden SI5 ve SI8’in etkisi doz bağımlı olarak gözlendi. Elisa analiz sonuçları SI2, SI5 ve SI8 bileşiklerinin H2 O2 ile uyarılmış HT-29 hücrelerinin TNF-α, IL-6, IL-1β üretimini istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalttığını ortaya koydu. Sonuç olarak, sentezlenen bileşiklerden SI2, SI5 ve SI8, inflamasyon patogenezinde anahtar rol oynayan NO’yu ve pro-inflamatuar sitokinler IL-1β, IL-6 ve TNF-α üretimini baskılayarak anti-inflamatuar etki sergilemişlerdir. Inflammatory bowel disease (IBD) is a group of diseases that affects the majority of the world's population and reduces the quality of life of people due to chronic inflammation. Therefore, there is still a need to develop drugs to treat this disease safely and effectively. In this study, it was aimed to synthesize new compounds by modifying benzoic acid derivatives with glucosamine, an oligosaccharide monomer, and to evaluate the anti-inflammatory effects of these compounds in an in vitro colitis model in HT-29 (ATCC® HTB-38TM) colon cells induced by hydrogen peroxide (H2 O2 ). Compounds modified with oligosaccharide monomer were synthesized using amidification method. The purity of the synthesized compounds was checked by thin layer chromatography and structure identification was performed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (1H-NMR), and Mass Spectroscopy (LC/MS). The cytotoxic effects of the synthesized compounds on HT-29 human colon adenocarcinoma cells were determined using MTT (3-(4,5Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide). In order to determine the antiinflammatory effects, the inhibition activities of the compounds were determined by measuring the nitric oxide (NO), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β), and tumor necrosis factor-α (TNF-α) levels that are produced by the HT-29 cells inducted by H2 O2 . FTIR, 1H-NMR and LC/MS analysis results revealed that the compounds were synthesized successfully and showed that the new compounds obtained were compatible with the proposed structures. MTT analysis results revealed that SI2 of newly synthesized compounds did not show cytotoxic effects on the HT-29 colon cells up to 10 µM doses, and SI5, SI7, and SI8 up to 500 µM doses. It was observed that the synthesized compounds SI2, SI5, and SI8 significantly suppressed the NO levels produced in the colon cells after 12 hours of serum starvation and then 6 hours of H2 vii O2 administration. The effect of compounds SI5 and SI8 was observed as dose dependent. Elisa analysis results revealed that SI2, SI5, and SI8 compounds statistically significantly reduced the production of TNF-α, IL-6, and IL-1β in HT-29 cells stimulated with H2 O2 . As a result, the synthesized compounds SI2, SI5, and SI8 exhibited anti-inflammatory effects by suppressing NO, which plays a key role in the pathogenesis of inflammation, and the production of proinflammatory cytokines IL-1β, IL-6, and TNF-α.
Databáze: OpenAIRE