Swiss albino farelerde parakuat toksisitesinin araştırılması: Fizyolojik, genetik ve biyokimyasal yaklaşım
Investigation of paraquat toxicity in Swiss albino mice: Physiological, genetic and biochemical approach
Yazar: BİLAL ONUR
Danışman: PROF. DR. KÜLTİĞİN ÇAVUŞOĞLU
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Albino fare = Albino mouse ; Biyokimya = Biochemistry ; Fizyoloji = Physiology ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Paraquat = Paraquat

Özet:
Bu çalışmada, Swiss albino farelerde Parakuat herbisitinin 50, 100 ve 200 mg/kg c.a dozlarının sebep olduğu toksisite farklı parametreler yardımıyla araştırılmıştır. Canlı ağırlık ile karaciğer ve böbrek organ ağırlıkları fizyolojik, aspartat aminotransferaz (AST) ve alanin aminotransferaz (ALT) aktivitesi ile kan üre azotu (BUN) ve kreatinin düzeyleri biyokimyasal, karaciğer ile böbrek malondialdehit (MDA) ve glutatyon (GSH) düzeyleri oksidatif stres, yanak mukoza epitel, eritrosit ve lökosit hücrelerindeki mikronukleus (MN) oluşumu ile kemik iliği hücrelerindeki kromozomal hasarlar ise genetik parametreler olarak kullanılmıştır. Erkek Swiss albino farelerden bir kontrol ve üç uygulama olacak şekilde rastgele dört grup oluşturulmuştur. Kontrol grubu fareler çeşme suyu, uygulama grubundaki fareler ise Parakuatın üç farklı dozu (50, 100 ve 200 mg/kg c.a) ile ardışık 28 gün süresince oral yolla beslenmişlerdir. Uygulamanın sonunda, tüm fareler sakrifiye edilmiş fizyolojik, biyokimyasal, oksidatif stres ve genetik parametrelerin incelenebilmesi için rutin preparasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, Parakuat uygulaması doza bağlı olarak, incelenen fizyolojik parametrelerde (canlı ağırlık, karaciğer ve böbrek ağırlığı) azalmaya, biyokimyasal parametrelerde (AST, ALT, BUN ve kreatinin) artışa, oksidatif stres parametrelerinden MDA düzeylerinde artışa ve GSH düzeylerinde ise azalışa neden olmuştur.  Parakuat uygulaması doza bağlı olarak yanak mukoza epitel, eritrosit ve lökosit hücrelerinde MN oluşumunu teşvik etmiş ve sayısında artışa neden olmuştur. En fazla MN sıklığı ise Parakuatın 200 mg/kg c.a dozuna maruz kalan lökosit hücrelerinde gözlenmiştir. Ayrıca Parakuat kemik iliği hücrelerinde kırık, fragment, asentrik, disentrik, gap ve ring şeklindeki kromozomal hasarları teşvik etmiştir. Bu hasarlar içerisinde en fazla gözlenen ise kırık hasarı olmuştur. Sonuç olarak, Parakuat herbisiti uygulama dozuna bağlı olarak Swiss albino farelerin fizyolojik, biyokimyasal, oksidatif stres ve genetik parametrelerinde değişime yol açarak, belirgin bir toksisiteye neden olmuştur.

Abstract:
In this study, toxicity caused by 50, 100 and 200 mg/kg b.w doses of Paraquat herbicide in Swiss albino mice was investigated with the help of different parameters. Body weight, liver and kidney organ weights physiological parameters, aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) activity and blood urea nitrogen (BUN) and creatinine levels biochemical parameters, liver and kidney malondialdehyde (MDA) and glutathione (GSH) levels oxidative stress parameters, micronucleus (MN) formation in buccal mucosa epithelium, erythrocyte and leukocyte cells and chromosomal damage in bone marrow cells were used as genetic parameters. Four groups were randomly formed from male Swiss albino mice, one control and three treatments. The control group mice were fed with tap water and the mice in the treatment group were fed orally with three different doses of Paraquat (50, 100 and 200 mg/kg b.w) for 28 consecutive days. At the end of the application, all mice were sacrificed and routine preparation procedures were carried out to examine physiological, biochemical, oxidative stress and genetic parameters. In conclusion, Paraquat administration caused a decrease in physiological parameters (body weight, liver and kidney weight), an increase in biochemical parameters (AST, ALT, BUN and creatinine), an increase in MDA levels among oxidative stress parameters and a decrease in GSH levels, depending on the dose. Paraquat administration promoted MN formation in buccal mucosal epithelium, erythrocyte and leukocyte cells depending on the dose and caused an increase in the number. The highest MN frequency was observed in leukocyte cells exposed to a dose of 200 mg/kg b.w of Paraquat. In addition, Paraquat promoted chromosomal damage such as break, fragment, acentric, dicentric, gap and ring in bone marrow cells. Break damage was the most common among these damages. As a result, Paraquat herbicide caused a significant toxicity by changing physiological, biochemical, oxidative stress and genetic parameters of Swiss albino mice depending on the application dose.