Yenidoğanlarda ağır metal seviyeleri ile DNA metilasyonunun karşılaştırılması
Comparison of heavy metal levels with DNA methylation in newborns
Yazar: AYLA BALCI
Danışman: DOÇ. DR. İLHAN ASYA TANJU
Maltepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Ağır metaller = Heavy metals ; Bebek-yenidoğmuş = Infant-newborn ; Bebek-yenidoğmuş hastalıkları = Infant-newborn diseases ; Bebekler = Infant ; DNA = DNA ; Fetal kan = Fetal blood ; Metilasyon = Methylation

Özet:
AMAÇ: DNA metilasyonu, yeni gelişmelerle birlikte araştırmacılara merak uyandıran en
temel epigenetik mekanizmalardan biridir. Teknolojinin gelişmesiyle hızlı ilerlemeler
kaydeden analiz yöntemleri sayesinde metilasyonun farklı rollerinin ortaya çıkması, özellikle
hastalıklar üzerindeki etkilerinin keşfedilmesini kolaylaştırmıştır. DNA'nın kimyasal
değişimiyle genlerde ifadesel farklılıklar sağlayan bu mekanizmada meydana gelebilecek bir
hata ya dadüzensizlik, birçok hastalığın temelinde yatan sorunları oluşturabilir. Bu çalışmada
amacımız, yenidoğanlarda ağır metallerin Global DNA Metilasyonu (GDM) paterninde
yarattığı değişikliklerin araştırılmasıdır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Bu çalışma 80 yenidoğanın kordon kanında Alüminyum, Civa, Bakır
ve Kurşun ağır metal düzeyleri ve DNA metilasyon dağılımları değerlendirilerek yapıldı.
Gruba dahil edilme kriterleri sigara içmeyen, demir takviyesi alan sağlıklı term gebelerdi.
Alüminyum ve Civa, indüktif olarak eşleştirilmiş plazma ve Kütle spektrometresi (ICP MS)
yöntemiyle, Bakır ve Kurşun Atomic absorption spectrometry (AAS) yöntemiyle çalışıldı.
DNA Metilasyon düzeyleri; ThermoPureLink Genomic DNA Mini Kit/250 preps, Epigentec
MethylFlash Methylated DNA 5-MC Quantification Kit Colorimetric/96 assays, Epigentec
MethylFlash Global DNA Hydroxymethylation(5-hmc) ELİSA Easy Kit kullanılarak ölçüldü.
Ağır metal düzeyleri ile DNA metilasyon dağılımları karşılaştırıldı.
BULGULAR: Alüminyum ölçümleri 1,16 µg/L ile 13,98 µg/L arasında değişmekte olup,
ortalama 5,45±3,50 µg/L saptanmıştır. Bakır ölçümleri 14,53 µg/dl ile 70 µg/dl arasında
değişmekte olup, ortalama 33,41±13,11 µg/dl saptanmıştır. Kurşun ölçümleri 0,32 µg/dl ile
3,49 µg/dl arasında değişmekte olup, ortalama 1,35±0,50 µg/dl saptanmıştır. Civa ölçümleri
0,10 µg/L ile 1,65 µg/L arasında değişmekte olup, ortalama 0,50±0,32 µg/L saptanmıştır.
Çalışmamızda baktığımız ağır metal düzeyleri kabul edilebilir referans aralığında 
6
bulunmuştur. (Referans aralığı ; Alüminyum:1-14 µg/L , Bakır:20-70 µg/dl, Kurşun:0-10
µg/dl , Civa:0-10 µg/L olarak alınmıştır.)
DNA metilasyonu düzeylerine göre hastalar üç gruba ayrıldığında; Alüminyum ve Bakır
düzeyleri ile DNA metilasyonu düzeyleri arasında herhangi bir ilişki gösterilemedi.(p>0.05).
(DNA metilasyonu 0,04 ile 0,89 arasında değişmekte olup, ortalama 0,18±0,15 saptanmıştır.
DNA metilasyon düzeylerine göre ayırdığımız grupların; % 25.3'ünün DNA metilasyonu
0,10'dan küçük, %44,0'ünün 0,11-0,20 ve %30,7'sinin 0,21'den büyüktür.)
DNA metilasyonu ile kurşun ölçümleri arasında anlamlı farklılık saptanmıştır. (p=0.041;
p<0.05). Gruplara göre Civa ölçümleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık
saptanmıştır (p=0,030; p<0,05).
SONUÇ:
Çalışma sonunda elde ettiğimiz verilere göre Alüminyum, Bakır, Kurşun, Civa seviyelerinin
referans aralığında olmasına rağmen; DNA metilasyonuna göre hastalar 3 gruba ayrıldığında,
Kurşun ve Civa ile DNA Metilasyonu artışı arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğu,
Civa ile DNA metilasyonu arasında ise pozitif yönde korelasyon olduğu saptanmıştır.
Çalışmamızda baktığımız ağır metal düzeyleri normal aralıkta görülmesine rağmen özellikle
civa ve kurşun ile DNA metilasyonu arasında ilişkinin anlamlı çıkması kabul edilebilir
sınırlarda bile çevresel etmenlerin DNA metilasyonuna yol açabileceği şüphesini
doğurmaktadır. Hamilelik sırasında maruz kaldığımız çevresel etmenlerin düşük düzeyde bile
bazı sonuçlara yol açabileceğini düşündürmektedir.
Anahtar Sözcükler:
Ağır metaller, DNA metilasyonu, Yenidoğan, Kordon kanı

Abstract:
AIM: New advances have increased curiosity of researchers towards DNA methylation which
is one of many an epigenetic mechanisms. The increase in the speed of these advances have
led to the discovery of various roles of methylation, and especially the discover of their effect
on diseases. A chemical change or irregularity in genes leading to the different expressions of
DNA may be the underlying basis for many diseases. In this study we examined if heavy
metal levels of newborns effected Global DNA methylation (GDM).
PATIENTS AND METHOD: In this study, heavy metal levels (Aluminum, Mercury, Copper
and Lead) and DNA methylation distributions were measured in 80 neonates. The children of
healthy pregnant mothers' who did not smoke or take Iron suppliments were included in the
study. Aluminium and Mercury were measured using inductively coupled plazma and mass
spectometry (ICP MS), while Copper and Lead were measured using absorpiton spectometry
(AAS).
DNA methylation levels were measured using ThermoPureLink Genomic DNA Mini Kit/250
preps, Epigentec MethylFlash Methylated DNA 5-MC Quantification Kit Colorimetric/96
assays and Epigentec MethylFlash Global DNA Hydroxymethylation(5-hmc) ELİSA Easy
Kit. Heavy metal levels were compared to DNA methylation distributions.
RESULTS: Aluminium levels were between 1,16 µg/L and 13,98 µg/L and averaged
5,45±3,50 µg/L. Copper levels were between 14,53 µg/dl and 70 µg/dl and averaged
33,41±13,11 µg/dl. Lead levels were between 0,32 µg/dl and 3,49 µg/dl and averaged
1,35±0,50 µg/dl. Mercury levels were between 0,10 µg/L and 1,65 µg/L and averaged
0,50±0,32 µg/dl. All heavy metal levels were in normal ranges (Aluminium: 1-14 µg/L,
Copper: 20-70 µg/dl, Lead: 0-10 µg/dl , Mercury: 0-10 µg/L)
8
When patients were seperated into three groups according to their DNA methylation levels,
no correlation was found between DNA methylation distributions and Aliminium or Copper
levelts (p>0.05). (DNA methylation was between 0,04 and 0,89, averaging 0,18±0,15. 25.3%
or patients DNA methylation was lower than 0,10, 44.0% was between 0,11 and 0,20 and
30.7% was higher than 0,21)
A significant difference was detected between DNA methylation and Copper levels (p=0.041;
p<0.05). There was a statistically significant difference between groups for Mercury.
(p=0,030; p<0,05).
CONCLUSION:
This study has demonstrated that although Aliminium, Copper, Lead and Mercury levels were
within reference ranges, when patients were seperated into three groups according to DNA
methylation, Lead and Mercury levels increased with an increase in DNA methylation and
that there was a pozitive correlation between DNA methlation and Mercury. A correlation
with DNA methylation of heavy metals despite being in normal ranges raises the suspicion
that normal environmental factors may lead to DNA methylation. Pregnant women exposed to
normal levels or heavy metals may also be under risk for unforeseen problems.
Keywords:
Heavy metals, DNA methylation, Newborn, Cord Blood