Rumex L. Pulcher türü ekstresinin antioksidan özelliklerinin belirlenmesi ve anti-obezite etkilerinin in siliko incelenmesi

Abstract

Amaç: Obezite sağlığı olumsuz etkileyen kompleks ve multifaktöriyel bir hastalıktur. Günümüzde önlenebilir ölümlerin en önemli nedenleri arasında sigaradan sonra ikinci sırada yer almaktadır ve WHO obezite için 21. Yüzyılın en önemli sağlık sorunu olacaktır bildirisinde bulunmuştur. AHA’nın yayınladığı bildiriye göre ise obezitenin tedavi algoritması diyet, fiziksel aktivite , davranış ve yaşam tarzı değişiklikleri, farmakoterapi ve cerrahi tedavi yöntemlerini içermektedir. Obezite tedavisinde farmakolojik yöntemlerin, sınırlı etkinlik ve ciddi yan etkilerle ilişkilendirilmesine rağmen önemli bir strateji olduğu bilinmektedir. Ancak, kullanılan ilaçların istenmeyen yan etkilere sahip olması, etkilerinin kısıtlı olması ve tedavi sonlandığında kilo alımına neden olması, doğal desteklere olan gereksinimi artırmaktadır.Bu çalışmada amacımız ülkemizde doğal olarak yetişen ve folklorik tıpta antidiyabetik olarak kullanılan Rumex L. Pulcher türü ekstresinin içerdiği majör bileşenlerin obezite patogenezinde etkili olan proteinler üzerindeki etkilerini in siliko olarak değerlendirmek ve antioksidan özelliklerini belirlemektir. Gereç ve Yöntem: Lipaz , PPAR, FTO, GLP-1 proteinleri RCSB Protein Data Bank’ten elde edilmiştir. Proteinlerin aktif bölge koordinatları hesaplandı. (UCSF Chimera 1.14) Bitkinin yapraklarında bulunan majör bileşenlerimiz Frangulin A, Frangulin B, Emodin ve pozitif kontrol orlistat Puchem sitesinden indirildi ve en düşük enerjili konfirmasyonları hesaplandı. Autodock Vina (1.2) yazılımı kullanarak docking işlemi yapıldı. Sonuçlar Discovery Studio ile incelendi. Protein-ligand etkileşimleri hesaplandı. Bulgular: Yapılan deneylerde Rumex Pulcher ekstresinin antioksidan kapasitesi ölçülmüştür. Bu deneyler sonucunda DPPH radikal süpürücü etkisi orta düzey bulunmuştur. ABTS+ radikal katyonunu süpürücü aktivite tayini 79,57 μg/ mL’lik IC50 değeriyle iyi derecede bir ABTS radikal katyonunu süpürücü etkiye sahip olduğu olduğu, standartla (Troloks IC50: 4,54 μg/ mL) karşılaştırıldığında ise düşük antioksidan aktiviteye sahip olduğu görülmüştür.Toplam fenolik miktarı 42,5 mg gallik aside eş değer bulunmuştur , toplam flavonoid bileşik miktarı 105 mg kersetine eş değer bulunmuştur. İn siliko bulgular incelediğinde Frangulin A’ nın obezite patogenezinde etkili proteinlere ( FTO, PPAR-Gamma ,Pankreatik Lipaz ,GLP-1) sırasıyla bağlanma değerleri (-8.8, -10.8, -10.7, -9) kkal/ mol bulunmuştur. Sonuç: Bu çalışmada bitkinin yapraklarında en çok bulunan üç majör bileşen Frangulin A, Frangulin B, Emodin’in yağ depolanması ile ilgili belirli başlı enzimlerle etkileşimi in siliko olarak incelendi ve pozitif kontrol olarak orlistat kullanıldı. Bitkimizin majör moleküllerinin tamamının proteinlere bağlanma potansiyelinin pozitif kontrol orlistattan daha iyi olduğu sonucuna vardık. Tüm bunlara dayanarak Rumex L. Pulcher türü ekstresinin ve moleküllerinin obezite tedavisi için doğal bir destek olarak kullanılabileceği kanısındayız. Ancak bu konuda genel bir kanıya varabilmek için in vitro ve in vivo çalışmalara ihtiyaç duymaktayız.

Aim: Obesity is a complex and multifactorial disease that negatively affects health. Today, it ranks second after smoking among the most important causes of preventable deaths, and the WHO report lists obesity as the most important health problem of the 21st century. According to the published report of AHA, the treatment program for obesity includes diet, physical activity, behavior and lifestyle change, pharmacotherapy and surgical treatment methods. Obesity treatment is a method known as an important strategy despite the limitations of pharmacological methods and associations with serious side effects. However, the regimen used has undesirable side effects, is limited in its effects, and causes weight gain during treatment, increasing portions in natural areas. It is to be found on proteins that are effective in pathogenesis, to be noted in silico and to determine its antioxidant properties. Materials and Methods:Lipase, PPAR, FTO, GLP-1 proteins were obtained from RCSB Protein Data Bank. Active site coordinates of the proteins were calculated. (UCSF Chimera 1.3) Our major components found in the leaves of the plant, Frangulin A, Frangulin B, Emodin and the positive control orlistat, were downloaded from the Puchem website and their lowest energy confirmations were calculated. Docking was done using Autodock Vina (1.2) software. The results were analyzed with Discovery Studio. Protein-ligand interactions were calculated. Results: In the experiments, the antioxidant capacity of Rumex Pulcher extract was measured. As a result of these experiments, the radical scavenging effect of DPPH was found to be moderate. ABTS+ radical cation scavenging activity determination showed that it had a good ABTS radical cation scavenging effect with an IC50 value of 79.57 μg/ mL, and had low antioxidant activity compared to the standard (Trolox IC50: 4.54 μg/ mL). Total The amount of phenolics was found to be equivalent to 42.5 mg of gallic acid, and the total amount of flavonoid compounds was found to be equivalent to 105 mg of quercetin. When in silico findings were examined, the binding values of Frangulin A to proteins effective in the pathogenesis of obesity (FTO, PPAR-Gamma, Pancreatic Lipase, GLP-1) were found to be (-8.8, -10.8, -10.7, -9) kcal/ mol, respectively. Conclusion:In this study, when we examined in silico the interaction of the three major components found in the leaves of the plant, Frangulin A, Frangulin B, and Emodin, with certain enzymes related to fat storage, we used the binding values of orlistat, which we used as a positive control, on these enzymes. We concluded that the protein binding potential of all major molecules of our plant was better than the positive control orlistat. Based on all these, we believe that Rumex L. Pulcher species extract and molecules can be used as a natural support for the treatment of obesity. However, we need in vitro and in vivo studies to reach a general conclusion on this issue.