İnsan yapımı nanopartiküller ve dizel egzoz partiküllerinin insan mezotel hücreleri üzerine olan toksik ve inflamatuar etkileri
Toxicological and inflammatory effects of engineered nanoparticles and diesel exhaust particles on human mesothelial cells
Yazar: CANAN DEMİR
Danışman: PROF. DR. AHMET FERİDUN IŞIK
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Asbest = Asbestos ; Dizel yakıtlar = Diesel fuels ; Egzoz = Exhaust   ; Epitel = Epithelium ; Hareketli hava kirleticileri = Mobile air pollutants ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Nanotüp = Nanotube ; Neoplazm hücreleri = Neoplastic cells ; Sitotoksik etki = Cytotoxic effect ; Standart hücreler = Standard cells

Özet:
Çevresel ve insan yapımı nanopartiküllerin (NP) plevra hücreleri üzerine etkileriyle ilgili bilgiler oldukça kısıtlıdır. Çalışmamızda, literatürde ilk kez, çok duvarlı karbon nanotüplerin (ÇDKNT) ve dizel egzoz partiküllerinin (DEP) etkilerini hem benign mezotel hücre hattında (MeT-5A), hem de mezotelyoma hücre hattında (NCI-H28) araştırmayı amaçladık.  Met-5A ve NCI-H28 hücre hatları 0, 50, 100 ve 300 µg/ml dozlarında krosidolit, ÇDKNT ve DEP süspansiyonları ile 24 saat inkübe edildi. Hücre canlılığı değerlendirmesi için MTT testi, hücresel toksisite belirteci olarak laktat dehidrogenaz (LDH) ve proinflamatuar sitokinler olarak interlökin(IL)-8 ve granülosit makrofaj-koloni stimüle edici faktör (GM-CSF) düzeyleri uygun kitler ile çalışıldı. ÇDKNT (300 µg/ml) sadece MeT-5A hücre canlılığını baskılarken (p<0.01), DEP (100, 300µg/ml) hem MeT-5A (p<0.05, p<0.001), hem de NCI-H28 hücrelerinin (p<0.05, p<0.001) canlılığını azalttı. DEP (100 ve 300µg/ml) yalnızca NCI-H28 hücrelerinde LDH düzeyini arttırırken (p<0.01, p<0.001), ÇDKNT'ler LDH aktivitesini etkilemedi. ÇDKNT yalnızca NCI-H28 hücrelerinden IL-8 salınımını azaltırken (100 µg/ml dozu için p<0.01 ve 300 µg/ml dozu için p<0.001), her iki hücre grubunda da GM-CSF düzeylerini azalttı. DEP ise MeT-5A hücrelerinde 50 ve 100 µg/ml dozlarında IL-8 salınımını arttırırken (p<0.001, p<0.001), NCI-H28 hücrelerinde tüm dozlarda bu sitokinin salınımını baskıladı (p<0.01, p<0.01, p<0.001). Bulgularımız ÇDKNT ve DEP'nin benign ve malign insan mezotel hücreleri üzerinde toksik etkileri olabileceğini, inflamatuar cevabı etkileyebileceğini ve söz konusu partiküllerin plevra hastalıkları için risk oluşturabileceğini düşündürmektedir.

Abstract:
Since data on environmental and engineered nanoparticles' (NP) effects on pleural cells are scarce, we aimed to evaluate the effects of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and diesel exhaust particles (DEP) on both benign mesothelial cell line (MeT-5A) and mesothelioma cell line (NCI-H28), first time in the literature. MeT-5A and NCI-H28 cell lines were incubated for 24 hours with crocidolite, MWCNT and DEP suspensions at doses of 0, 50, 100 and 300 μg/ml. MTT assay for cell viability, lactate dehydrogenase (LDH) activity as a marker of cellular toxicity and interleukin (IL)-8 and granulocyte macrophage-colony stimulating factor (GM-CSF) levels as proinflammatory markers were studied by using appropriate kits. MWCNT (300 µg/ml) suppressed cell viability only in MeT5A cells (p<0.01), whereas DEP (100, 300µg/ml) suppressed cell viability both in MeT5A (p<0.05, p<0.001) and in NCI-H28 cells (p<0.05, p<0.001). DEP (100 and 300 μg/ml) increased LDH levels only in NCI-H28 cells (p<0.01, p<0.001), while MWCNT did not affect LDH activity. MWCNT only reduced IL-8 release from NCI-H28 cells (p<0.01 for 100 µg/ml dose and p<0.001 for 300 µg/ml). However, MWCNT decreased GM-CSF levels in both cell lines. DEP increased release of IL-8 from MeT-5A cells at doses of 50 and 100 µg/ml (p<0.001, p<0.001), but suppressed levels of this cytokine in NCI-H28 cells at all doses (p<0.01, p<0.01, p<0.001). Our findings suggest that MWCNT and DEP may have toxic and inflammatory effects on both benign and malignant human mesothelial cells, and that may pose a risk for pleural diseases.