Embriyonik fibroblast hücrelerinde arsenikle indüklenmiş genotoksi̇k ve apoptotik mekanizmalar üzeri̇ne n-asetilsi̇steinin etkileri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUNAHAN TAŞÇİ

Danışman: Mahmut Çalışkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada sodyum arsenitin 3T3 embriyonik fibroblast hücrelerinde neden olduğu toksikolojik etkilere karşı N-asetilsisteinin koruyucu etkisi araştırılmıştır. Sodyum arsenit uygulaması yapılan embriyonik fibroblast hücreleri, sitotoksisite, reaktif oksijen türleri, antioksidan enzim aktiviteleri, apoptoz ve genotoksisite açısından değerlendirildi ve N asetilsisteinin bu etkilere karşı koruyuculuğu değerlendirildi. Arsenik, doğal olarak hava, su ve toprakta bulunmasının yanı sıra endüstri, tıbbı uygulamalar ve tarım gibi insan kaynaklı aktiviteler ile de çevreye yayılan bir ağır metaldir. Özellikle içme suyu ile dünya çapında milyonlarca insanın sağlığını tehdit etmektedir. Amino asit L-sisteinin asetillenmiş bir varyantı olan N-asetilsistein, uzun zamandan beri ticari olarak erişilebilir durumdadır ve genelde yapışkan mukolitik ajan olarak kullanılır. Çeşitli özellikleri ile birlikte antioksidan ve antienflamatuar özellikler gösterir. Sülfidril (SH) grupları kaynağı olma özelliği sayesinde vücutta glutatyon (GSH) sentezini uyarabilen, detoksifikasyonu teşvik edebilen metabolitlere dönüştürülür. Ayrıca doğrudan serbest radikal süpürücü olarak hareket eder. Çalışmamızda 3T3 embriyonik fibroblast hücreleri, 24 saat boyunca 0.01, 0.1, 1 ve 10 µM konsantrasyonlarında sodyum arsenite ve aynı konsantrasyonlardaki sodyum arsenit ile birlikte 2 mM N-asetilsistein uygulanmıştır. Sitotoksisite, oksidatif stres ve antioksidan enzim miktarlarının tespit edilmesi spektrofotometrik yöntemle gerçekleştirildi. Apoptozun değerlendirilmesi, propidium-iyodür-Hoechst boyası ile ultraviole mikroskop ve önemli apoptotik genlerin ifadesinin RT-PCR yöntemi ile ölçülmesi ile gerçekleştirildi. Genotoksisitenin tespit edilebilmesi için mikronukleus testi kullanıldı. Yaptığımız çalışmanın sonuçlarına göre sodyum arsenitin, embriyonik fibroblast hücrelerinde serbest oksijen radikali miktarını arttırarak antioksidan enzim ve serbest radikal dengesini bozduğu ve lipid peroksidasyonunun artışına neden olarak hücre canlılığını azalttığı görülmektedir. Ayrıca, hücre içi oksidatif stresin artışıyla genotoksisiteye neden olduğu ve apoptozu indüklediği görülmüştür. Sodyum arsenitin neden olduğu olumsuz sonuçlara karşın N-asetilsistein'in iyileştirici etkisi tespit edilmiştir. Genel olarak sonuçlar, embriyonik fibroblast hücrelerinde sodyum arsenitin oksidatif stresi arttırarak genotoksisiteye neden olduğu ve apoptozu indüklediği, N-asetilsistein'in, sodyum arsenitin neden olduğu hücresel hasara karşı koruyucu etkiye sahip olduğunu göstermektedir