Determination of biological effects of Pseudevernia furfuracea (L.) zopf secondary metabolites and extracts

YÖK Tez No: 684686Likenler yapılarında bulunan sekonder metabolitler nedeniyle yıllardır birçok biyolojik aktivite çalışmasına konu olan önemli organizmalardır. Bu çalışmada, Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf liken türü ve bu türden izole edilen olivetorik asit (OA) sekonder metabolitinin antioksidan, sitotoksik ve apoptotik etkileri kanserli (HepG2) ve kanserli olmayan (THLE2) insan karaciğer hücre hatlarında in vitro araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre P. furfuracea etanol ekstraktının toplam fenol içeriği 71,52 µg/mg, su ekstraktının ise 8,16 µg/mg gallik asit eşdeğeri olduğu belirlenmiştir. DPPH serbest radikal yakalama aktivitesi incelendiğinde ise etanol ektraktının kuvvetli antioksidan özelliği (IC50: 158,79 mg/L) gösterdiği, su ekstraktının ise görece düşük etkinliği (IC50: 630,33 mg/L) tespit edilmiştir. Aynı şekilde, β-karoten ve likopen içeriklerin de etanol ekstraktlarında daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlardan farklı olarak su ektraktlarının metal şelatlama etkilerinin etanol ekstrelerine oranla daha yüksek olduğu bulunmuştur. P. furfuracea'dan elde edilen OA, THLE2 hücrelerinde toplam antioksidan kapasitesini HepG2 hücrelerine kıyasla daha fazla yükseltirken, HepG2 hücrelerinde ise ayrıca oksidan durumu doz bağımlı olarak yükseltmiştir. Sitotoksik etkinliklerin incelendiği çalışma sonuçlarımız, OA'nın HepG2 hücreleri üzerinde THLE2 hücrelerine kıyasla daha toksik olduğunu ortaya çıkarmıştır. Ayrıca, HepG2 ve THLE2 hücrelerinde apoptoz ilişkili 15 genin ifade düzeyinin OA uygulamasıyla anlamlı ölçüde değiştiği belirlenmiş olup, etkilenen genlerin birbirlerinden farklı olduğu anlaşılmıştır. KEGG yolak analizleri, OA'nın HepG2 hücrelerindeki apoptotik etkilerinin dışsal apoptoz yolağı üzerinden gerçekleştiğini, THLE2 hücrelerinde ise dışsal yolağa ilave olarak, içsel apoptoz yolaklarının da etkili olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, çalışma ile elde edilen bilgiler birlikte değerlendirildiğinde P. furfuracea ve metaboliti OA'nın karaciğer kanserine karşı tamamlayıcı tedaviler için umut verici bir alternatif olacağı düşünülmektedir.Lichens are important organisms that have been the subject of many biological activity studies for years due to the secondary metabolites in their structures. In this study, the antioxidant, cytotoxic and apoptotic effects of Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf lichen species and olivetoric acid (OA) secondary metabolite isolated from this species were investigated in vitro in cancerous (HepG2) and non-cancerous (THLE2) human liver cell lines. According to the results obtained, it was determined that the total phenol content of P. furfuracea ethanol extract was 71.52 µg/mg, and the water extract was 8.16 µg/mg gallic acid equivalent. When the DPPH free radical scavenging activity was examined, the ethanol extract showed strong antioxidant properties (IC50: 158.79 mg/L), while the relatively low efficiency of the water extract (IC50: 630.33 mg/L) obtained. Likewise, β-carotene and lycopene contents were found to be higher in ethanol extracts. Unlike these results, metal chelating effects of water extracts were found to be higher than those of ethanol extracts. While OA from P. furfuracea increased the total antioxidant capacity of THLE2 cells more than that of HepG2 cells, it also increased the oxidant status in HepG2 cells in a dose-dependent manner. Our study results, examining cytotoxic activities, revealed that OA is more toxic on HepG2 cells as compared to THLE2 cells. In addition, the expression level of 15 apoptosis-related genes in HepG2 and THLE2 cells changed significantly with the application of OA, and it was understood that the affected genes were different from each other. KEGG pathway analyzes showed that the apoptotic effects of OA in HepG2 cells occur through the extrinsic apoptosis pathway, while in THLE2 cells, in addition to the extrinsic pathway, intrinsic apoptosis pathways are also effective. As a result, when the data obtained from the study is evaluated together, it is thought that P. furfuracea and its metabolite OA will be a promising alternative for complementary therapies against liver cancer