Dasyatis pastinaca (Linnaeus, 1758) Derisinden Kollajen İzolasyonu ve Karakterizasyonu


Bektaş S., Kesiktaş M., Yemişken E., Avaz Seven S., Sancar S., Yıldız T., ...Daha Fazla

11. ULUSAL MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE BİYOTEKNOLOJİ KONGRESİ, İstanbul, Türkiye, 7 - 09 Ekim 2022, ss.64

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.64
  • İstanbul Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kollajen, ileri biyomedikal teknolojilerde faydalı amaçlar için yaygın olarak kullanılan bir biyopolimerdir. Özellikle memeli kollajeninin zor ekstraksiyon süreci, yüksek maliyeti ve patolojik risklerinden dolayı son yıllarda kollajen kaynağı olarak deniz organizmaları büyük ilgi görmektedir. Balıkçılıkta, her yıl toplam av ağırlığının ortalama %50’si atık olarak, değerlendirilmeden denize bırakılmaktadır. Bununla birlikte, deri, kemik, yüzgeç ve pul gibi atık materyal olarak adlandırılan deniz yan ürünleri ekstrakte edilebilen ve biyoaktif peptitleri oluşturmak üzere enzimatik olarak hidrolize edilebilen iyi bir kollajen kaynağıdır. Balık yan ürünlerinin kollajen kaynakları olarak değerlendirilme durumu, balık kollajeni ekstraksiyonunu sürdürülebilir kılmaktadır. Akdeniz ve Karadeniz'de bulunan Dasyatidae familyasına ait bir tür olan Dasyatis pastinaca, kollajen ve diğer proteinler bakımından zengin olan kalın bir deriye sahiptir. Bu çalışmada amaç, D. pastinaca derisinden elde edilen kollajenin karakterizasyonu ve etkilerini ortaya koymaktır. Bu amaç doğrultusunda, Karadeniz’den elde edilen D. pastinaca türü derisinden asit ekstraksiyonu yöntemiyle izole edilen kollajen SDS-PAGE, termogravimetrik (TGA) ve SEM analizi ile değerlendirilmiştir. SDS-PAGE, izole edilen kollajenin Tip I kollajen olduğunu ve üçlü sarmal yapısını koruduğunu doğrulamaktadır. Kollajenin 3T3 fibroblast hücrelerinin proliferasyonu üzerindeki etkisini belirlemek için MTT testi yapılmıştır. Ek olarak kollajenin fibroblast hücrelerinin göçü üzerindeki etkisi yara iyileşme testi yapılarak analiz edilmiştir. Bulgular, farklı dozlarda uygulanan kollajenin 3T3 hücrelerinde 24 ve 48 saatte sitotoksik etkiye sebep olmadığını ve proliferasyonun olmadığı dozda hücre göçünü arttırdığını ortaya koymaktadır. Sonuçlarımız, D. pastinaca derisinden elde edilen kollajenin iyi bir biyolojik aktiviteye sahip olduğunu ve tıbbi biyomalzeme, kozmetik, doku mühendisliği gibi alanlarda kullanılmak üzere umut vaat edici bir potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler: Balık derisi, Biyomateryal, Iskarta Av, Marin kollajen, Vatoz türleri

Collagen is a widely used biopolymer for useful purposes in the advanced biomedical technologies. Marine organisms have recently attracted great interest as a source of collagen because of the difficult extraction process, high cost and pathological risks of mammalian collagen. The average of 50% of total catch weight is discarded in the fishery industry in each year. However, marine by-products such as skin, bone, fins and scales are an important source of collagen, which can be extracted and enzymatically hydrolysed form bioactive peptides. Collagen production from fish by-products are considered as sustainable collagen sources. Dasyatis pastinaca, which is a species belonging to the Dasyatidae family found in the Mediterranean Sea and Black Sea, has a thick skin rich in collagen and other proteins. The aim of this study is to characterize and reveal the effects of collagen obtained from D. pastinaca skin. For this purpose, the collagen isolated by acid extraction method from D. pastinaca skin obtained from the Black Sea was evaluated by SDS-PAGE, Thermogravimetric Analysis (TGA) and SEM analysis. SDS-PAGE confirmed that the isolated collagen was Type I collagen and preserved its triple helix structure. MTT assay was performed to determine the effect of collagen on the proliferation of 3T3 fibroblast cells. Additionally, the effect of collagen on the migration of fibroblast cells was analysed by performing a wound healing test. The findings revealed that different doses of collagen did not cause cytotoxic effects on 3T3 cells at 24 and 48 hours and increased cell migration at the dose which was not effect the proliferation. Our results pointed out that the collagen obtained from D. pastinaca skin had good biological activity and it has promising potential to be used in fields such as medical biomaterials, cosmetics, tissue engineering. 

Keywords: Batoid species, Biomaterials, Discard Catch, Fish skin, Marine Collagen