Zearalenon'un TM3 leydig hücreleri üzerindeki oksidatif etkisi
The oxidative effect of zearalenone on TM3 leydig cells
Yazar: GÜLNAZ YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. MELİKE ERKAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, zearalenonun TM3 Leydig hücreleri üzerindeki oksidatif etkisi hücre canlılığı, hücre çoğalması, sitotoksisite, lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, Bromodeoksiuridin (BrdU) aktivitesi, reaktif oksijen türlerinin miktarları ölçülerek ve apoptotik indeks hesaplanarak ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır.
Mikotoksinler, belirli nem ve ısı koşullarında besin ve yemlerin üzerinde yetişen fungal metabolitlerdir. Ham ve işlenmemiş üründe çoğalarak, ürünün nitelik ve niceliğini değiştirip bozulmasına neden olur. Dünya'daki besin ürünlerinin neredeyse %25'i en az bir mikotoksin tarafından kontaminedir. Mikotoksinler insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere sahip olup toksik, karsinojenik, teratojenik ve mutajenik etki göstermektedir. Mikotoksinlerin aflatoksin, okratoksin ve zearalenon gibi türleri bulunmaktadır. Bu türler arasında bulunan zearalenon Fusarium türü küf mantarları tarafından üretilen steroid yapıda olmayan östrojenik bir mikotoksindir ve funguslar tarafından üretildiği bilinen tek östrojendir. Zearalenonun en çok görüldüğü besinler arasında mısır ve ürünleri, mısır gevreği gibi kahvaltılık ürünler, mısır birası, ekmek, ceviz ve hayvan yemleri bulunmaktadır. Yüksek miktarda zearalenon ile kontamine olmuş yemleri tüketen hayvanların sütüne geçtiğinden çiğ ve pastörize süt, süt tozu ve peynirde de bulunmaktadır.
Zearalenonun tüm canlılar üzerinde genotoksik, hepatotoksik, hematotoksik ve karsinojenik etkileri bulunmaktadır. Endokrin sistemi bozan etkilerinin yanı sıra üreme sistemini de etkileyerek infertiliteye sebep olmaktadır. Yapılan in vivo çalışmalarda zearalenona maruz kalan bireylerde testis ağırlığının ve serum testosteron miktarının azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca testiküler ve epididimal sperm sayısının azalmasına neden olmaktadır. Yapılan in vitro çalışmalara göre ise sperm canlılığının azalmasına ve kromatin yapısının bozulmasına neden olduğu tespit edilmiştir.
Zearalenon 24 saat süreyle 1,2 nM ve 6 nM dozlarında TM3 Leydig hücrelerine uygulanmıştır. Leydig hücrelerinde hücre canlılığı, hücre çoğalması, lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, hidroksil radikali, hidrojen peroksit miktarı ve apoptoz/nekroz oranları ölçülmüştür. Bulgular hücre canlılığı, lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, hidroksil radikali, hidrojen peroksit miktarı ve apoptoz/nekroz oranının arttığını, hücre çoğalmasının azaldığını göstermiştir. Bu bulgular zearalenonun TM3 Leydig hücrelerinde lipit peroksidasyonu ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumuna bağlı olarak apoptozu teşvik ettiğini göstermektedir.

Abstract:
The purpose of this study is to show the oxidative effect of zearalenone on TM3 Leydig cell line by determining cell viability, cell proliferation, cytotoxicity, lipid peroxidation, protein oxidation, Bromodeoxyuridine (BrdU) activity, amount of total reactive oxygen species and apoptotic index.
Mycotoxins are fungal metabolites that grow on food in optimal conditions which require an environment which must be wet and to a particular temperature. These metabolites cause deterioration of the product's quality and quantity via reproduction in raw and unprocessed materials. A total of 25% of world food production is contaminated with at least one mycotoxin. Mycotoxins have negative effects on human health and their toxicological effects are carcinogenic, teratogenic and mutagenic. There are a range of mycotoxin forms such as aflatoxin, ochratoxin and zearalenone. Zearalenone is a nonsteroidal estrogenic mycotoxin that is produced by mildew fungus species such as Fusarium. It is known to be the only estrogen that is produced by fungus. The most prevalent foods with zearalenone are maize, cornflakes, corn beer, bread, walnut and animal feedstuffs. It can pass through the milk of animals that have been feeding on contaminated with zearalenone, therefore, it is found in raw and pasteurized milk, milk powder and cheese. 
Zearalenone has genotoxic, hepatotoxic, hematotoxic and carcinogenic effects on living organisms. Zearalenone causes infertility so it effects the system of reproduction, furthermore, it has as well as disrupting endocrine effects. In vivo studies have shown that zearalenone causes the reduction in testis weight and serum testosterone levels in animals exposed to zearalenone. Also, it can cause a decrease in the epididymal and testicular sperm counts. According to in vitro studies, zearalenone causes a reduction in sperm viability and disrupts the chromatin structure.
Zearalenone was exposed to TM3 Leydig cells for 24 hours at 1,2 nM and 6 nM doses. Cell viability, cell proliferation, lipid peroxidation, protein oxidation, hydrogen peroxide, hydroxyl radical and apoptosis/necrosis rate were measured in Leydig cells. The results indicated that cell viability, lipit peroxidation, hydroxyl radical, amount of hydrogen peroxide and apoptosis/necrosis rate are increased, while cell proliferation is decreased. This findings indicate that zearalenone induced apoptosis depending on producing of reactive oxygen species (ROS) and lipit peroxidation.