Lityum karbonat'ın in vitro ortamda insan lenfositlerindeki sitotoksisite, genotoksisite ve oksidatif durum üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of lithium carbonate's upon cytotoxicty, genotoxicity and oxidative status on human blood lymphocytes in in vitro environment
Yazar: BÜLENT ADAR
Danışman: PROF. DR. NURTEN AKSOY
Harran Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Lenfositler = Lymphocytes ; Lityum = Lithium ; Lityum karbonat = Lithium carbonate ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İn vitro = In vitro

Özet:
Giriş ve Amaç: Lityum en düşük yoğunluğa sahip metaldir ve çok çeşitli endüstrilerde kullanım alanına sahiptir. Seramik, cam, alüminyum, yağ, eczacılık ve pil sektörü bunlar içerisinde en önemlilerindendir. Lityum halen dünya genelinde mani, depresyon ve manik depresif hastalık tedavi ve profilaksisinde de kullanılan önemli bir ilaçtır. Lityum tedavisi sonucu oluşan yan etkileri dermatolojik, gastrointestinal, oftalmolojik ve endokrinal etkileriyle ilişkilidir. Uzun süreli tedavisinde ise nefrolojik ve kardiyovasküler yan etkiler oluşmaktadır. Lityumun dar bir terapötik tedavi aralığı bulunmakta ve yan etki potansiyeli çok fazladır.
Bu çalışmamızda lityumun farklı konsantrasyonlarında in vitro ortamda lenfosit hücrelerindeki, sitotoksisite, genotoksite ve oksidatif durum üzerine etkilerini araştırmayı amaçladık.
Gereç ve Yöntem: In vitro lenfosit hücre kültürü ortamında son LiCO3 konsantrasyonları; 16 mM, 8 mM, 5 mM, 4 mM, 3 mM, 2 mM, 1 mM olan çözeltiler hazırlandı. LiCO3 içermeyen hücre kültür çözeltisinden (-) negatif kontrol grubu, son konsantrasyonu 100 uM (mikromolar) H2O2 içeren çözelti ile (+) pozitif kontrol grubu oluşturuldu. 24 saat inkübasyondan sonra MTT hücre canlılığı testi yapıldı. 36 saat sonra ise Comet Assay yöntemi ile lityum karbonatın genotoksisitesi araştırıldı, kolorimetrik yöntemle de oksidatif-antioksidatif etkileri araştırıldı.
Bulgular ve Tartışma: MTT testine göre 1 mM lityumun hücreler üzerinde sitotoksik etkisi nerdeyse hiç yokken artan konsantrasyonlarıyla beraber bu etkinin artmış olduğu tespit edildi. Gruplar TAS düzeyi açısından karşılaştırıldığında 1mM lityum karbonat bulunduran grup diğer gruplara göre yüksek ve negatif kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulundu (p<0.05). DNA hasarı ve TOS açısından karşılaştırıldığında lityum verilen gruplar negatif kontrol grubuyla kıyaslandığında anlamlı bir fark bulunmadı (p>0.05).
Sonuç: Lityum karbonat 1mM konsantrasyonda yüksek bir antioksidan kapasiteye sahiptir ve 1mM den daha yüksek konsatrasyonlarda lenfositler üzerinde belirgin sitotoksik etki göstermektedir. 16 mM konsantrasyona kadar in vitro ortamda oksidatif etkilerin artışına neden olmamaktadır ve lenfositlerde kromozom kırığına bağlı genotoksik etki göstermemektedir.

Anahtar kelimeler: Genotoksisite lityum, sitotoksisite, OSI, TAS, TOS

Abstract:
Purpose: Lithium is a metal with the lowest density and has many usage areas in various industries. Ceramics, glass, aluminum, oil, pharmaceutical and battery industries are the most important ones among them. Lithium is still an important drug which is used in the treatment and prophylaxis of mania, depression and manic-depressive illness in the worldwide. Lithium treatment side effects are associated with dermatological, gastrointestinal, ophthalmologic and endocrine effects. Long-term therapy consists nephrological and cardiovascular side effects. Lithium has the narrow therapeutic treatment range and it has too much potential side effects. 
In this study we aimed to investigate cytotoxicity, genotoxicity and oxidative-antioxidative effects of lithium at different concentrations on lymphocytes in in vitro environment.
Material and Method: In vitro lymphocytes cell culture medium solution were prepared containing at last 16 mM, 8 mM, 5 mM, 4 mM, 3 mM, 2 mM, 1 mM concentrations of LiCO3. Negative control group was prepared without LiCO3, positive control group was prepared with a solution containing final concentration of 100 uM (micromolar) H2O2. After 24 hours of incubation MTT cell viability assay was performed. After 36 hours the genotoxicity of lithium carbonate investigated with the comet assay method, the oxidative-antioxidative effects were investigated with a colorimetric method.
Results and Discussion: 1 mM lithium almost had no cytotoxic effect on cells by the MTT assay but with increasing concentrations of lithium this cytotoxic effect found to be increased. When groups were compared in terms of TAS levels; 1 mM Lithium carbonate containing group was higher than the other groups and significantly higher than negative control group (p<0.05). When groups were compared in terms of the DNA damage and TOS level, lithium-treated groups had no significant difference compared with the negative control group (p> 0.05).
Conclusion: Lithium carbonate has a high antioxidant capacity at 1 mM concentration and at concentrations higher than 1 mM show significant cytotoxic effect on lymphocytes. in in vitro environment. Up to 16 mM concentration of lithium carbonate does not cause increase on oxidative effects and does not show genotoxic effects depend on the chromosome breakage on lymphocytes.

Keywords: Cytotoxicity, genotoxicity, lithium, OSI, TAS, TOS