Arpa (Hordeum vulgare)dan Tip 2 diyabet tedavisinde etkin olabilecek biyoaktif peptidlerin aktiviteye dayalı saflaştırılması ve tanımlanması

Tip 2 Diyabet hiperglisemi ve insulin dirençliliğinde bozukluk ile karakterize edilen multifaktoriyel, kronik bir metabolizma hastalığıdır. Her geçen gün dünya popülasyonunda hastalığa maruz kalan kişilerin artması ile gerek hastalığın oluşumunun engellenmesi gerekse yeni tedavilerin geliştirilmesi bir zorunluluk halini almıştır. Bu bağlamda DPP IV, α- Glukozidaz gibi enzimlerin spesifik inhibitörlerinin bulunması ve özellikle diyabetik komplikasyonların önlenmesinde önemli olan protein glikasyonunun inhibisyonu üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. Son yıllarda birçok doğal kaynaktan diyabet tedavisinde kullanılabilecek ve farklı mekanizmalar üzerinden etkin olabilecek bileşiklerin incelenmesine ilgi artmıştır. Doğal kaynaklardan elde edilen tedavi edici etkiye sahip bileşikler sentetik orijinli olanlara oranla düşük toksisite, fizyolojik koşullarda yüksek kararlılık ve yeni ilaçların dizaynı için çeşitli kimyasal yapıları içermeleri açısından avantajlıdırlar. Biyoaktif peptidler. bitkisel, hayvansal, fungal, bakteriyel ve venom kaynaklıdırlar ve aminoasit sekansına bağlı olarak antidiyabetik, antioksidan, antimikrobiyal, antihipertensif, antitümör, antiviral vb. olarak değerlendirilebilmektedir. Doğal kaynaklardan biyoaktif peptid eldesinde izlenecek yöntem peptidin endojen veya ekzojen olmasına göre değişmektedir. Endojen biyoaktif peptidler çeşitli ekstraksiyon yöntemleri ile elde edilebilirken ekzojen biyoaktif peptidler proteinlerin in vitro koşullarda proteazlar ile hidrolizi sonucu biyolojik aktiviteye sahip peptid fragmentlerinin oluşturulmasını temel alır. Hedef protein kaynağından elde edilen ve saflaştırılan biyoaktif peptidlerin yapılarının aydınlatılması sonucunda rekombinant DNA teknolojisi kullanılarak peptidlerin üretimi gerçekleştirilebilmektedir. Üretilen biyoaktif peptidler sentetik ilaç katkı maddelerine alternatif, doğal ve tedavi edici özellikte bileşenler olması nedeniyle aktivitelerine bağlı olarak çeşitli ilaçların geliştirilmesinde kullanılabilmektedir. Bu bağlamda bu projede ülkemizde yaygın olarak kullanılan ve ekonomik açıdan değerli olan Arpa ( Hordeum vulgare L) dan çimlendirme sonrası Tip 2 diyabet tedavisinde etkin olabilecek endojen biyoaktif peptidlerin eldesi, aktiviteye dayalı saflaştırılması ve yapılarının tanımlanması hedeflendi. Sonuç olarak arpa çim 3 kDa dan küçük peptidleri içeren preparat tan aktiviteye dayalı olarak saflaştırılan peptid yapıları aydınlatılarak özelllikle antiglikasyon etkinliğin kuvvetli olduğu peptidin olası yapılarının dizileri aydınlatılmıştır. Diğer yandan diyabet ve komplikasyonları ile ilişkili birden fazla biyolojik etkinlik gözlenmesi nedeni ile diyabet ve komplikasyonlarının önlenmesinde potansiyel ilaç etken maddeleri için kaynak olabilecekleri ancak bu amaca yönelik olarak etken madde saflaştırılması ve yapı tayini, in vitro ve in vivo kinetik çalışmalar vb. ileri düzeyde çalışmalarının yapılmasının gerekli olduğu açıktır.

Diabetes mellitus is multifactorial and chronic disease which is characterized with hyperglycemia and insulin resistance. Because of increasing numbers of people exposed to the disease in the world population, preventing the formation of the disease and developing new treatments has become a necessity. In recent years, there is an increased interest in the study of compounds from many natural sources that can be used in diabetes treatment. The therapeutically active compounds obtained from natural sources are advantageous in terms of low toxicity, high stability in physiological conditions instead of those of synthetic origin and they have various chemical structures for the design of new drugs. For this purpose, many natural sources have been investigated for their biological activity and there are a number of studies that focus on endogenous and endogenous peptides. Many studies have reported that peptides from various food sources possess bioactivities, including antihypertensive, antioxidant, anticancer, antimicrobial, and opioid activities as well as immunomodulatory and cholesterol-lowering effects. Bioactive peptides are inactive within the sequences of the parent proteins. They are released by enzymatic hydrolysis and then they may exert various physiological functions. In this context, germinating barley is selected as endogenous peptide source in this project. The aim of this work was to purify and identify peptides with biological activities (DPP4, -glucosidase inhibition, metal chelating/antioxidant properties) from germinating barley. Results showed that germinating barley represents a good source of bioactive peptides. Purified peptides were evaluated by means of their biological activity effectness IC50/EC50 and peptide sequences. The results indicate that 2 peptides are novel and high effectiveness for deglycation activity and, can be the source of potential drug effects in the prevention of diabetes and its complications. It is clear that it is necessary to carry out in vitro and in vivo kinetic studies of these peptide preparates.