İyonize radyasyona mesleki olarak maruz kalmanın toksikolojik açıdan değerlendirilmesi
Assessment of occupationally exposure to ionizing radiation in terms of toxicology
Yazar: AYŞE EKEN
Danışman: DOÇ.DR. AHMET AYDIN
GATA / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
İyonize olarak adlandırılan yüksek enerji seviyeli radyasyon, maddelerin atomlarının yapısını doğrudan etkileyecek yeterli enerjiye sahiptir. İyonize radyasyonun biyolojik sistemlerde zararlı etkilere yol açtığı tespit edilmiştir. Hücresel DNA, iyonlaştırıcı radyasyonun doğrudan ve dolaylı etkisi ile hasara uğrayabilir. Doğrudan etki, DNA molekülünün kendisi tarafından enerji absorplanması ile oluşur. Dolaylı etkide, su moleküllerinin enerjiyi absorplaması ile oluşan su radikallerinin DNA molekülü ile etkileşimi sonucu ortaya çıkar. İyonlaştırıcı radyasyonun, reaktif oksijen türlerini (ROT) üreterek pro-oksidan ve antioksidan aktiviteleri arasındaki dengesizlikle sonuçlanan ve en sonunda hücre ölümüne neden olan oksidatif strese yol açtığı bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı, radyoloji bölüm personellerinde radyasyona mesleki olarak maruz kalmanın genotoksik etkilerini ve oksidatif stres durumunu değerlendirmektir. Genotoksik etkiler, periferal lenfositlerde Sitokinezde Durdurulmuş Mikroçekirdek (CBMÇ) ve Kardeş Kromatid Değişim (SCE) yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Oksidatif stres parametreleri olarak antioksidan enzim aktiviteleri ve Malondialdehit (MDA) düzeyleri ölçülmüştür. Aynı hastanede çalışan radyasyona maruz kalan 40 birey ile maruz kalmayan 30 bireyden oluşan kontrol grubu çalışmaya dahil edildi. MÇ sıklığının maruz grupta (6.88 ± 2.54 MÇ/1000 çift çekirdekli hücre) sağlıklı bireylere (5.50 ± 2.00 MÇ/1000 çift çekirdekli hücre) göre önemli derecede arttığı tespit edildi (p<0.05). Maruz bireylerin SCE sıklığı (6.86 ± 0.44 SCE/hücre), kontrol bireylerine (6.70 ± 0.53 SCE/hücre) göre anlamlı bir farklılık göstermedi (p>0.05). Maruz grubun eritrosit Bakır-Çinko Süperoksit Dismutaz (CuZn-SOD) (2038 ± 288 U/g Hb) ve eritrosit Selenyum bağımlı Glutatyon Peroksidaz (Se-GPx) aktivitesi (26.31± 5.20 U/g Hb) kontrol grubu (sırasıyla 1389±368 U/g Hb ve 20.61± 5.82 U/g Hb) ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak ileri düzeyde anlamlı yüksek tespit edildi (p<0.001). Maruz grubun eritrosit Katalaz (CAT) aktivitesi (331.02± 59.72 KU/g Hb) ve eritrosit MDA düzeyi (76.13 ± 21.83 nmol/g Hb), kontrol grubuna (sırasıyla 370.02 ± 83.63 KU/g Hb ve 114.87 ± 26.27 nmol/g Hb) göre istatistiksel olarak anlamlı düşük tespit edildi (p<0.05, p<0.001). Sonuç olarak, mesleki ışınlanmaların kontrolünde, bireysel risk değerlendirmesi için biyolojik maruz kalma göstergesi olarak MÇ testinin daha duyarlı bir yöntem olduğu tespit edilmiştir. Çalışmamızda, maruz bireylerde kronik düşük doz radyasyonun olumlu uyarıcı etkisi gözlenmiş olup, oksidatif strese direnç geliştiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte, maruz bireylerin koruyucu önlem olarak düzenli bir şekilde antioksidan takviyesi almalarının, Termolüminesans Dozimetresi (TLD) ile kaydedilen dozların takip edilmesinin gerekli olduğu sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: İyonize Radyasyon, SCE, MÇ, Antioksidan Enzim Aktiviteleri, Lipit Peroksidasyon.

Abstract:
Radiation with higher energy levels called ionizing has enough energy to direct affect the structure of atoms of the materials. Ionizing radiation has been found to produce deleterious effects on the biological systems. Cellular DNA can be damaged by direct and indirect effect of ionizing radiation. The direct effect results from energy absorption by the DNA molecule itself. In the indirect effect, water molecules absorb the energy and resulting water radicals react with the DNA molecule. Ionizing radiation is known to induce oxidative stress through generation of reactive oxygen species (ROS) resulting in imbalance of the pro-oxidant and antioxidant activities ultimately resulting in cell death. The aim of this study is to evaluate the oxidative stress status and the genotoxic effects of occupational radiation exposure in radiology unit staff. Genotoxic effects were determined by using Cytokinesis- Block Micronucleus (CBMN) and Sister Chromatid Exchange (SCE) methods on peripheral lymphocytes. Antioxidant enzyme activities and Malondialdehyde (MDA) levels were measured as oxidative stress parameters. The study included 40 exposed individuals together with 30 from the same hospital without occupational exposure to radiation, which served as controls. It was found that the frequency of MN was significantly increased in radiation-exposed groups (6.88 ± 2.54 MN/1000 BN cell) compared to with healthy subjects (5.50± 2.00 MN/1000 BN cell, p<0.05). The frequency of SCE did not show any significant difference in the exposed individuals (6.86 ± 0.44 SCE/Cell) in comparison to the controls (6.70 ± 0.53 SCE/Cell, p> 0.05). The activities of erythrocyte Copper-Zinc Superoxide Dismutase (CuZn-SOD) (2038 ± 288 U/g Hb) and erythrocyte Selenium dependent Glutathione Peroxidase (Se-GPx) (26.31± 5.20 U/g Hb) observed for the exposed groups were statistically very significantly higher than in the control group (1389±368 U/g Hb and 20.61± 5.82 U/g Hb, respectively, p<0.001). The activities of erythrocyte Catalase (CAT) (331.02± 59.72 KU/g Hb) and erythrocyte MDA levels (76.13± 21.83 nmol/g Hb) in the exposed groups were found statistically significantly lower than in the control group (370.02 ± 83.63 KU/g Hb and 114.87 ± 26.27 nmol/g Hb, respectively; p<0.05, p<0.001). As a result, it has been found that MN analysis is more sensitive method as a biological exposure index for individual risk assessment in surveillance of occupational exposure. In our study, it has been observed a beneficial stimulant effect of chronic low-dose radiation in exposed individuals and resulting in enhanced resistance to oxidative stress. However, it is concluded that it is necessary of following doses recorded by Thermoluminescence Dosimetry (TLD), taking regularly antioxidant supplementation for protective prevention by exposed individuals.Keywords: Ionizing Radiation, SCE, MÇ, Antioxidant Enzyme Activities, and Lipid Peroxidation.