Sodyum florürün leydig hücrelerinde steroidogenik yolak üzerinde in vitro etkileri
In vitro effects of sodium fluoride on the steroidogenic pathway in leydig cell
Yazar: BANU ORTA YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MELİKE BELKIZ ERKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Nüfusun ve sanayileşmenin günden güne artması, çevreye zararlı kimyasalların girmesine neden olmuştur. İnsanların izin verilen miktarlardan çok daha fazla maruz kaldığı bu kimyasallar toksiktir ve genel sağlık durumları üzerine etkileri oldukça fazladır. Günümüzün en önemli çevresel konulardan biri, suların, besinlerin ve havanın kirlenmesidir. Kurşun (Pb), arsenik (As), kadmiyum (Cd) ve florür (F) gibi belli eser elementler insanlar ve hayvanlar üzerinde toksik etkiler gösterir. Bu nedenle çevrede artan toksik maddelerin etkilerini değerlendirmek oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, florür maddesinin toksisitesi vurgulanmıştır. Florür alımının izin verilen limiti 1,5 ppm olmasına rağmen, insanların su, besin, hava, diş sağlığı için kullanılan ürünler gibi yollarla maruz kaldığı florür seviyesi bu limitin çok üzerine çıkmaktadır.
Bu çalışmada, florür 24 saat süreyle ve 0,01-200 ppm aralığında TM3 Leydig hücre soyuna uygulanmıştır. Deney süresi tamamlandıktan sonra, florür toksisitesini belirlemek amacıyla, hücre canlılık testi için MTT yöntemi, DNA sentez fazındaki hücreleri işaretlemek için BrdU yöntemi, hücre içi sitotoksisiteyi belirlemek için LDH yöntemi kullanılmış olup yine florür uygulaması sonrasında hücrelerde bulunan cAMP ve testosteron miktarı tayini yapılmıştır. Sodyum florür ile muamele edilen hücrelerde steroidogenik genlerin (StAR, Cyp11a1, Hsd3b, Hsd17b) ve bu genleri düzenleyen transkripsiyon faktörlerinin (Sf-1, Gata-4, Nur77, Dax-1) ifade düzeyi RT-PCR analizi ile ve steroidogenik proteinlerin (LHR, StAR, CYP11A1, 3β-HSD) üretim miktarı Western blotlama yöntemi ile ölçülmüştür. Çalışmanın sonuçları, florürün Leydig hücrelerinde, hücre canlılığını azalttığı, hücre çoğalmasını baskıladığı, hücre sitotoksisitesini arttırdığı, serbest testosteron ve cAMP miktarlarını azalttığını, transkripsiyon faktörlerinin ifade düzeyini değiştirerek steroidogenik genlerin ve proteinlerin ekspresyonunu baskıladığını göstermektedir. Bu tez çalışmasının sonuçları, florürün testosteron biyosentezini olumsuz yönde etkilediğini ortaya çıkarmıştır.

Abstract:
Population and industrialization increase day by day has caused hazardous chemicals to enter into the environment. Chemicals which people have exposed to more than the permited limits, are toxic and have many effects on general health. One of the most important environmental issues of today is water, nutrient and air pollution. Certain trace elements such as lead (Pb), arsenic (As), cadmium (Cd) and fluorine (F) have toxic effects on humans and animals. Therefore, in the environment, an assessment of the effects of increased toxic substances is critical. In this thesis, the toxicity of fluoride emphasized. Despite the permissible limit of fluoride is 1,5 ppm, the level of fluoride which humans are exposed, such as through water, food, air and products use for dental healt, far exceeds this limit.
In this study, fluoride was applied to the TM3 Leydig cell line at the 0,01-200 ppm range for 24 hours. Following completion of the experimental period to determine the toxicity of fluoride, the MTT method was conducted for the cell viability test, the BrdU method was conducted to mark the cells at the DNA synthesis phase, the LDH method was conducted to determine cytotoxicity in the cell and again, following fluoride treatment, the amounts of cAMP and testosterone in the cells were assayed. In cells treated with sodium fluoride, the expression levels of the steroidogenic genes (StAR, Cyp11a1, Hsd3b, Hsd17b) and the transcription factors (Sf-1, Gata-4, Nur77, Dax-1) that regulate these genes, were measured using RT-PCR analysis and the amount of production of steroidogenic proteins (LHR, StAR, CYP11A1, 3β-HSD) were measured by Western blot analysis. The result of the studie show that fluoride decreased viability in Leydig cells, suppressed cell proliferation, increased cell cytotoxicity, decreased the amounts of testosterone and cAMP and suppressed the expression of steroidogenic genes and proteins, by changing the level of expression of the transcription factors. The results of this thesis study reveal that fluoride adversely affects the biosynthesis of testosterone.