1800mhz radyofrekans radyasyonuna maruz bırakılan sıçanların beyin dokusunda hsp27 ve p38mapk genlerinin ifade düzeylerinin araştırılması
Investigation of hsp27 and p38mapk gene expression levels in the rat brain tissue that exposed 1800mhz radiofrequency radiation
Yazar: BADEL ARSLAN
Danışman: PROF. DR. NURCAN ARAS
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Beyin = Brain ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Radyasyon = Radiation ; Radyofrekans = Radiofrequency ; Sıcaklık şoku proteinleri = Heat shock proteins ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Cep telefonu, laptop, veri aktarımı, wireless gibi iletişim araçlarının kullanımının artması günlük yaşamda kronik elektromanyetik alan maruziyetine neden olmaktadır. Özellikle artan teknoloji ile birlikte cep telefonu kullanımının artmış olması nedeniyle insanlar sıklıkla bir çeşit ekolojik kirliliğe maruz kalmaktadır. GSM-1800MHz radyofrekans radyasyonu (RF-EMF) cep telefonu iletişim sisteminde kullanılmaktadır. Özellikle konuşma sırasında düşük yoğunluklu elektrik alan yayabilir bu da kullanıcıların vücudu, özellikle başı ve dolayısıyla beyinleri tarafından absorbe edilir.
Çalışmalar RF-EMF'nin, maruz kalan hücrelerde gen ifade düzeylerini ve proteinlerin fosforilasyonunu değiştirdiğini göstermektedir. Hsp27 (ısı şok proteini 27) ve P38MAPK (specific inhibitor of p38 mitogen-activated protein kinase) bunlardan bazılarıdır. RF-EMF maruziyeti tekrar tekrar ve uzun süre devam ederse, Hsp27'nin cep telefonu radyasyonu ile indüklenmiş aktivasyonu beyin hücrelerinde sitokrom c/kaspaz-3 apoptotik yolunun inhibisyonuna ve endoteliyal hücre stres fiberlerinin stabilizasyonu yoluyla kan beyin bariyerinin permeabilitesinin artmasına neden olabilir. Sonuç olarak cep telefonu radyasyonu muhtemel beyin dokusu hasarlarının birikmesi sonucu ciddi bir sağlık sorunu haline gelebilir.  
Bu çalışmada 27 dişi Wistar albino sıçan üç gruba ayrılmıştır. Deney grubundaki sıçanlar 8 hafta boyunca günde 2 saat süreyle 1800MHz RF-EMF, 6.8±0.1 V/m elektrik alan ve 0.06 W/kg SAR (Özgül Soğurma Değeri) değerine maruz bırakılmıştır. Sham grubu deney grubu ile aynı koşullarda RF-EMF maruziyeti olmadan aynı koşullara maruz bırakılmıştır. Kontrol grubundaki sıçanların ise koşulları değiştirilmemiştir. Deney sonunda her üç grupta bulunan sıçanlar sakrifiye edilmiş ve beyin dokularında Hsp27 ve p38MAPK genlerinin ifade düzeyleri incelenmiştir.  Çalışma sonucunda p38MAPK geninin ifade düzeyinin deney grubunda arttığı (p=0,018), Hsp27 geninin ifade düzeyinin ise gruplar arasında değişmediği tespit edilmiştir (p=0,897).  Sonuçlar uzun süre 1800Mhz radyofrekans radyasyonuna maruz kalmanın beyin dokusunda Hsp27/p38MAPK stres yolağını uyararak beyin fonksiyonlarını etkileyebileceğini desteklemektedir.

Abstract:
Increasing in the use of communication devices such as mobile phones, laptop, data transmission and wirelessetc. causes to chronic electromagnetic field (EMF) exposure in daily life. Especially, because of increasing use of mobile phone associated with developing technology, the people are often exposed to a range of ecological pollution. GSM-1800MHz radiofrequency radiation (RF-EMF) used at mobile phone communication, especially during talking, may emit at a low level electric field is absorbed into user's body particularly head and so the brain. 

Evidences showed that RF-EMF changes gene expression levels and phosphorylation of the proteins in the exposed cells. Some of them are heat shock protein 27 (Hsp27) and P38MAPK (specific inhibitor of p38 mitogen-activated protein kinase). RF-EMF exposure when occurring repeatedly over a long period of time, mobile phone radiation-induced activation of Hsp27 may facilitate the development of brain cancer by inhibiting the cytochrome c/caspase-3 apoptotic pathway and cause an increase in bloodbrain barrier permeability through stabilization of endothelial cell stress fibers. As a result mobile phone radiation might become a serious health hazard because of the possible accumulation of brain tissue damage.

In this study 27 female Wistar albino rats were divided into three groups; The rats in the study group were exposed to 1800 MHz RF-EMF at an electric field 6.8±0.1 V/m and 0.06 W/kg specific absorption rate (SAR) for 2 hours per day for eight weeks. Sham group was kept under the similar conditions with exposed group without exposure to RF-EMF. Control group was kept in their own conditions. The rats in all three groups were sacrificed at the end of the eight weeks, removed their brains and Hsp27, p38MAPK gene expression levels were investigated in detail. Results showed that p38MAPK gene expression level increased in exposed group (p=0,018). Hovewer Hsp27 gene expression level was not altered (p=0,897).  Results conclude that Long-term exposure of 1800Mhz RF-EMF may activate Hsp27/p38MAPK stress pathway and affect the brain function.