Cinsiyete dayalı farklılıklar açısından metil cıva ve tiyomersalin toksisitelerinin insan nöroblastoma hücrelerinde karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
Comparative evaluation of the toxicities of methyl mercury and thiomersal regards to gender-based differences in human neuroblastoma cells
Yazar: SELİNAY BAŞAK ERDEMLİ KÖSE
Danışman: PROF. DR. ÜLFET PINAR ERKEKOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Farmasötik Toksikoloji = Pharmaceutical Toxicology
Dizin: Cinsiyet = Gender ; Cinsiyet farkları = Gender differences ; Cıva = Mercury ; Metil cıva = Methyl mercury ; Nöroblastom = Neuroblastoma ; Testosteron = Testosterone ; Tiyomersal = Thiomersal ; Toksisite = Toxicity ; Östradiol = Estradiol

Özet:
Organik cıva bileşikleri, maruz kalma süresi ve konsantrasyona bağlı olarak motor gelişim ve bilişsel aktivitelerdeki bozulmalardan ciddi nöromotor değişikliklere önemli nörotoksik etkilere neden olmaktadır. Cinsiyet farklılığının birçok nörodejeneratif bozukluğun fizyopatolojisinde önemli değişikliklere yol açabileceği bilinmektedir. Bu tez çalışmasında, metil cıva ve etil cıvaya metabolize olduğu bilinen tiyomersalin nörotoksik etkilerinin insan nöroblastoma hücreleri (SH-SY5Y) üzerinde incelenmesi amaçlanmış ve farklı konsantrasyonlarda testosteron ve estradiolün organik cıva bileşikleri varlığında olası nörotoksisite üzerindeki etkilerinin, oksidatif stres parametreleri, nöroendokrin sistemdeki değişiklikler, oksidatif DNA ve RNA hasarının, hücre ölüm mekanizmalarının ve epigenetik değişikliklerin belirlenmesi hedeflenmiştir. Sitotoksisite deneylerinden elde edilen sonuçlara göre tiyomersal ve metil cıva için inhibitör konsantrasyon 20 (IC20) dozları sırasıyla 1,15 ve 2,93 µM olarak belirlenmiştir. 17β-estradiol ve testosteron için yüksek ve düşük konsantrasyonlar olarak sırasıyla 7,5-0,75 µM ile 1-0,1 µM kullanılmıştır. Gruplar; kontrol, metil cıva, tiyomersal, yüksek testosteron/düşük estradiol+tiyomersal, yüksek estradiol/düşük testosteron+tiyomersal, yüksek testosteron/düşük estradiol+metil cıva, yüksek estradiol/düşük testosteron+metil cıva olarak tasarlanmıştır.  Nöroblastoma hücrelerinde hem tiyomersal hem de metil civanın toksik etkilerinin olduğu; tiyomersalin yüksek testosteron ortamında toksik etkilerinin arttığı; estradiol ve testosteronun tiyomersal ve metil cıva kaynaklı toksik etkiler üzerinde meydana getirdiği değişikliklerin birbirinden farklı olduğu ve genel olarak estradiolün toksisiteyi azaltıcı etki gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuçlar organik cıva bileşiklerine karşı erkek ve dişilerde farklı nöronal yanıtlar oluşabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Depending on exposure time and concentration, organic mercury compounds cause significant neurotoxic effects, ranging from deterioration in motor development and cognitive activities to severe neuromotor alterations. It is known that gender differences can lead to significant changes in the pathophysiology of many neurodegenerative disorders. In this thesis, it was aimed to investigate the neurotoxic effects of methyl mercury and thiomersal, a compound known to be metabolized to ethyl mercury, in human neuroblastoma cells. In addition, in the presence of organic mercury compounds, we aimed to determine the effects of testosterone and estradiol at different concentrations on possible neurotoxicity oxidative stress parameters, changes in the neuroendocrine system, oxidative DNA and RNA damage, cell death mechanisms and epigenetic changes. According to the results obtained from cytotoxicity experiments, the inhibitory concentration 20 (IC20) doses for thiomersal and methyl mercury were 1.15 and 2.93 µM, respectively. For 17β-estradiol, high and low doses were 7.5 and 0.75 µM whereas for testosterone 1 and 0.1 µM were used as high and low doses. Groups were designed as control, methyl mercury, thiomersal, high testosterone/low estradiol+thiomersal, high estradiol/low testosterone+thiomersal, high testosterone/low estradiol+methyl mercury, high estradiol/low testosterone+methyl mercury. It has been determined that both thiomersal and methyl mercury had toxic effects on neuroblastoma cells; the toxic effects of thiomersal specifically increased in high testosterone environment, the changes caused by estradiol and testosterone on thiomersal, and methyl mercury-induced toxic effects were different from each other, and that estradiol has a toxicity reducing effect generally. The results suggest that different neuronal responses may occur in males and females against organic mercury compounds.