The Research of in Vitro Effects of Certain Plant Extracts on Acetylcholinesterase (ec 3.1.1.7) Enzyme in Homogenate of the Liver and Brain of Lake Van Fish

Abstract

Bu çalışmada; sinir uyarılarının naklinde görevli enzim olan asetilkolinesteraz (EC.3.1.1.7) üzerine seçtiğimiz üç bitkinin suda çözünebilir ekstraktının etkisi araştırıldı. Çalışmamızda enzim kaynağı olarak Van Gölü balığı (Chalcalburnus tarichi P.1811) karaciğer ve beyin homojenatı, bitki olarak meyan [Glycyrrhiza glabra L. (Leguminosae)], anason [Pimpinella anisum L. (Umbelliferae)] ve papatya [Matricaria chamomilla L. (Compositae)]'den hazırlanan ekstrakt seçildi. Uygun tampon ortamına alınan homojenat ve bitki ekstratları çalışmada bu şekli ile kullanıldı. Çalışmada bitkilerin her birinin ekstraktı, bu enzim üzerine modülatör etkisi araştırılmış ve bu bitkilerin üçününde hem beyin AChE'si ve hemde karaciğer AChE'si üzerine inhibitör mü yoksa aktivatör mü etkisi yaptığı araştırıldı. İnhibitör etkili olanların nasıl bir inhibitör olduğu bulundu, aktivatör etkisi gösterenlerinde % aktivite değerleri hesaplandı. Balık beynindeki asetilkolinesteraz enzimi üzerine bu üç bitki uygulanarak bunların inhibisyon kinetikleri incelenerek sonuçta I50 değerleri bulundu. % Aktivite-I grafikleri çizilerek, çizilen bu grafiklerden her bir bitkinin I50 değerleri hesaplandı. I50 değerleri sırasıyla; 1,714 mg/ml, 0,394 mg/ml ve 0,604 mg/ml olarak bulundu. Kinetik çalışmanın bu aşamasında her bir bitki için 5 farklı substrat ve 3 farklı inhibitör konsantrasyonunda çalışıldı. Sonuçlar Lineweaver-Burk grafiğine dönüştürüldü. Grafikten inhibisyon çeşidi anlaşıldı. İnhibisyon etkisi gösteren 3 bitkide yarışmasız inhibisyon gösterdi. Balık karaciğerinde ise bu üç bitkinin aktivasyon etkisi gösterdiği bulundu. Aynı zamanda ham homojenat enziminin optimum sıcaklık, optimum pH'sıda incelendi. Bu işlem beyin ve karaciğer homojenatı için ayrı ayrı tekrarlandı. Enzimin optimum sıcaklığı 30oC ve optimum pH'sı karaciğer için 6-8, beyin için ise 6-8,5 olarak bulundu. Spesifik aktivite beyin için 130,5 EU/mg ve karaciğer için 13,59 EU/mg olarak bulundu.In this study, the effect of soluble extract of three plants that we have chosen for Acetylcholinesterase enzyme which is the responsible enzyme for the transformation of nevre stimulations. The liver and brain homogenate of Lake Van Fish as the source of enzyme and extract prepared from Licorice [Glycyrrhiza glabra L. (Leguminosae)], Anise [Pimpinella anisum L. (Umbelliferae)] and Camomile [Matricaria chamomilla L. (Compositae)] as plants have been chosen for the study. Homogenate and plant extracts which have been taken to the appropriate buffer medium have been used accordingly. Beside the modulating effects of each plant on this enzyme, whether these three plants have inhibiting or activating effect on both brain AChE and liver AChE have been studied. Those having inhibiting effect have been identified in terms of their inhibiting ability and the percentage of activity values of those having activating effect have been calculated. As a result, I50 values have been found by applying this three plants on Acetylcholinesterase enzyme in the fish brain and searching their inhibition kinetics. The graphics of the activity-I percentage have been drawn. I50 values of each plants in these graphics have been calculated. I50 values have been found respectively as 1,714 mg/ml, 0,394 mg/ml and 0,604 mg/ml. We have studied in five different substrate and three different inhibitor concentrations in this level of the study. The result were changed into Lineweaver-Burk graphics. The inhibition variety has been determined from the graphic. Three plants having inhibition effect have shown noncompetitive inhibition. It has been found that these three plants have shown activation effect in the fish liver. Besides, optimum temperature and optimum pH of crude homogenate enzyme has been searched. This process was repeated for the brain and liver homogenate separately. It has been found that the optimum temperature of the enzyme is 30oC and optimum pH for the liver is 6-8 and for the brain is 6-8,5. Specific activity for the brain has been found 130,5 EU/mg and 13,59 EU/mg for the liver.