Sitogenetik ve moleküler teknikler kullanılarak 4-MEI'un toksisite ve koruyucu etkisinin ın vıvo ve ın vıtro koşullarda belirlenmesi
In vivo and in vitro investigation of toxicity and protective effects of 4-MEI using cytogenetic and molecular techniques
Yazar: MOSTAFA NORIZADEHTAZEHKAND
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET BERTAN YILMAZ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalıĢmada test maddesi olarak 4-metilimidazol (heterosiklik organik kimyasal bileĢiği) (4-MEI) yaygın olarak insanların besinlerinde yer almaktadır. Bu çalıĢmanın amacı karemelizasyon sırasında ortaya çıkan 4-metilimidazol (4-MEI)‟un kanserojenik ve antikanserojenik etkilerinin olup olmadığını oluĢturduğumuz kolon kanserli sıçan modellerinde K-ras ve β-catenin genlerine ait mRNA ve proteinlerin Real Time PCR ve Western Blot teknikleri ile ekspresyon düzeyleri belirlemektir. Ayrıca bu araĢtırmada 4-MEI‟nın genotoksik, antigenotoksik, sitotoksik ve antisitotoksik etkileri in vivo olarak fare kemik iliğinde araĢtırılmıĢtır. Bunlarla birlikte 4-MEI‟nın antibakteriyel etkisi Bacillus subtilis, E. coli, Pseudomonas aeruginosa ve Staphylococcus aureus türünde bakılmıĢtır.
Bu çalıĢmadan elde edilen sonuçlar kolon kanseri oluĢturulmuĢ sıçanlarada 4-MEI‟nın beta catenin ve K-ras genleri mRNA ve proteinlerinin ekspresyon seviyelerin düĢürmek suretiyle antikanser özelliğe sahip olduğu ortaya çıkmıĢtır. Ayrıca 4-MEI‟nın fare kemik iliğinde genotoksik ve sitotoksik etkiye sahip olduğu ve antigenetoksik etki göstermediği bu çalıĢmada saptanmıĢtır. Bunların yanı sıra 4-MEI‟nın dört farklı bakteri türünde antibakteriyel etki gösterdiği de ortaya çıkmıĢtır. Bu çalıĢmadan elde edilen sonuçlar 4-MEI‟nın antikanser özelliğe sahip olabileceğini ama sağlıklı hücreler için genotoksik etkili olabileceğini göstermiĢtir.

Abstract:
4-methylimidazole (heterocyclic organic chemical compound) (4-MEI) is commonly found in human diet. This research was aimed to study of carcinogenic and anti-carcinogenic effects of 4-MEI, which was arisen during caramelization. The analysis was carried out by evaluating K-ras and the β-catenin gene expression in colon cancer rat models, made in our lab, by Real Time PCR and Western Blot techniques. Also, in this study genotoxic, antigenotoxic, cytotoxic and anti-cytotoxic effects of the 4-MEI were investigated in mice bone marrow cells. In addition, antibacterial effect of 4-MEI was examined using Bacillus subtilis, E. coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus as bacterial strains.
The results of this study showed that 4-MEI had anticancer properties by reducing both the transcription and translation level of the beta- catenin and K-ras genes in cancerous rats. In addition, the genotoxic and cytotoxic effects of the 4-MEI were approved in mouse bone marrow cells and it was found that these substance had no antigenotoxic effect on these cells. Also, it was supported that the 4-MEI has anti-bacterial effect on four different types of bacteria. The result of this study showed that 4-MEI can have anticancer effect but it can also be harmful for normal cells.