Bisfenol türevlerinin oksidatif stres parametreleri üzerine etkilerinin HEPG2 hücrelerinde karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
Comparative evaluation of oxidative stress parameters the effects on bisphenol derivatives in HEPG2 cells
Yazar: BÜŞRA ÖZYURT
Danışman: DOÇ. DR. ÜLFET PINAR ERKEKOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Bisfenol = Bisphenol ; Bisfenol A = Bisphenol A ; Hücre dizisi = Cell line ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Bisfenoller, difenilmetanlar olarak bilinen bir kimyasal gruba aittir ve polikarbonat plastiklerin üretiminde, gıda ve içecek kutularının reçine kaplamasında temel kimyasal olarak yaygın bir şekilde kullanılır. Bu maddelerin endokrin sistemin normal işleyişini bozarak büyüme, stres yanıtı, cinsiyet gelişimi, üreme yeteneği, insülin yapımı ve kullanımı ve metabolik hız gibi birçok temel fizyolojik süreci etkiledikleri düşünülmektedir. Literatürde BPA maruziyetinin farklı etkileri  değerlendirilmesi amacıyla yapılan birçok hayvan çalışması ve sınırlı sayıda da in vitro çalışma da bulunmaktadır. Bu çalışmaların sonuçları BPA'nın sağlık üzerinde olumsuz etkileri olabileceğini göstermiş ve BPA özellikle çocukların kullandığı birçok üründe yasaklanmış veya kullanımı kısıtlanmıştır. Son yıllarda BPA'nın potansiyel istenmeyen etkileri göz önüne alınarak, BPA'nın yerine bisfenol F (BPF) ve bisfenol S (BPS) gibi alternatif bisfenoller kullanılmaya başlanmıştır. Bununla birlikte, alternatif bisfenollerin toksisitesi hakkında çok az bilgi vardır ve toksikolojik bilgilerin çoğu, bu türevlerinin sadece endokrin bozucu etkileriyle sınırlıdır. BPS ve BPF'nin
metabolizması, organizmadaki yazgısı ve olası toksik tkileri yeterli düzeyde çalışılmamıştır. Tez kapsamında yapılan araştırmalarda, BPA, BPF ve BPS'nın HepG2 hücrelerindeki olası toksik etkileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla, bisfenollerin sitotoksisite, hücre içi reaktif oksijen türlerinde (ROS) yol açabileceği olası değişiklikler ve antioksidan/oksidan parametreler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sitotoksisite deneyleri sonrasında bulunan medyan inhibitör konsantrasyon (IC50) değerlerine göre bisfenol türevlerinin sitotoksisite potansiyelleri
BPS>BPF>BPA olarak belirlenmiştir. Hücre içi ROS artışı değerlendirildiğinde BPA ve BPF aynı oranda ve kontrole göre anlamlı artışlara neden olurken, BPS'nin de kontrole göre anlamlı artışa yol açtığı; ancak neden olduğu değişimin BPA ve BPF'den anlamlı derecede düşük olduğu belirlenmiştir. BPF ve BPS uygulamalarının glutatyon peroksidaz (GPx) aktivitesini anlamlı derecede azalttığı belirlenmiştir. Ayrıca, BPA'nın süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesini artırdığı; ancak diğer bisfenollerin SOD aktivitesini değiştirmediği görülmüştür. Hiçbir bisfenol türevi katalaz (CAT) aktivitesini anlamlı derecede değiştirmemiştir. Çalışmanın sonunda, endüstride BPA'ya alternatif
olarak kullanılan BPF ve BPS'nin de BPA'ya benzer toksik etkilerinin olabileceği görülmüştür. Bu nedenle, BPA'ya yeni ve farklı alternatiflerin bulunması ve gelecekte bu alternatiflerin de toksik etkilerinin araştırılması gerekmektedir.

Abstract:
Bisphenols belong to a chemical group known as diphenylmethanes and widely used in the production of polycarbonate plastics, as basic chemicals in the resin coating of food and beverage tins. These substances are suggested to affect many basic physiological processes such as growth, stress response, gender development, reproduction ability, insulin production and utilization, and metabolic rate by disrupting the normal functioning of the endocrine system. There are many animal
studies and limited number of in vitro studies in the literature evaluating the different effects of BPA exposure. The results of these studies have shown that BPA can have adverse health effects, and the use BPA is banned or restricted, particularly in different products used by children. Considering the potential adverse effects of BPA in recent years, alternative bisphenols such as bisphenol F (BPF) and bisphenol S (BPS) have begun to be used instead of BPA. In the last years, by taking into account the potential unwanted effects of BPA, different alternative bisphenols like bisphenol F (BPF) and bisphenol S (BPS) are being used instead of BPA. However, there is little
information on the toxicity of alternative bisphenols and most of these information is limited only to the endocrine disrupting effects of these derivatives. The metabolism of BPS and BPF, their fate within the organism and the possible toxic substances have not been studied adequately. The possible toxic effects of BPA, BPF and BPS in HepG2 cells were evaluated comparatively by the research conducted In this thesis. For this purpose, the possible changes caused by bisphenols, like
cytotoxicity and intracellular reactive oxygen species (ROS) and the effects on antioxidant/oxidant parameters, have been examined. In cytotoxicity experiments, the cytotoxicity potentials of different bisphenol derivatives was found to be as BPS> BPF> BPA according to the median inhibitor concentration (IC50) values . When the increase of intracellular ROS levels was evaluated, BPA and BPF caused significant and similar increases in intracellualr ROS production compared to control, while BPS also caused a significant increase compared to control; but the cytotoxicity induced by
BPS was found to be significantly lower than BPA and BPF. In addition, BPA has increased superoxide dismutase (SOD) activity; but other bisphenols did not cause alterations in SOD activity. BPF and BPS treatments significantly decreased glutathione peroxidase (GPx) activity. No bisphenol derivative catalase (CAT) activity has significantly changed CAT activity. At the end of the study, we observed that the bisphenols used as alternatives to BPA, namely BPF and BPS, had similar toxic effects to BPA. Therefore new and different alternatives to BPA must be discovered and the toxic effects of these alternatives must be investigated in the future.