Toluenin toksisitesine karşı resveratrolün koruyucu etkisinin detoksifikasyon enzimleri ile araştırılması
Investigation of the protective effect of resveratrol against toluene toxicity with detoxification enzymes
Yazar: BEHESHT FARAHI
Danışman: PROF. DR. FERDA ARI
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Toluen, plastik üretimi, kimyasal sentez ve benzin üretimi dahil olmak üzere birçok
endüstriyel proseste yaygın olarak kullanılan organik bir çözücüdür. Toluenin
metabolizmasi sonucu reaktif oksijen veya nitrojen türleri üretilmektedir. Resveratrol
üzüm, çilek ve yer fıstığı gibi bitkilerde bulunan bir polifenolik fitoksindir. Resveratrol
anti-inflamatuar, anti-kanser ve antioksidan gibi özelliklere sahiptir. Aynı zamanda
apoptozun hücre döngüsünün ve anjiyogenezinin düzenlenmesi gibi durumlarda önemli
rolleri vardır. Asetilkolinesteraz (AChE), merkezi sinir sisteminde nöromüsküler
kavşaklarda ve kolinerjik sinapslarda bulunan önemli bir enzimdir. Asetilkolin, AChE
tarafından kolin ve asetata hidrolize edilmektedir. Katalaz (CAT) endojen bir antioksidan
olarak hücre içi organellerde bulunan bir enzimdir. CAT hücresel aktivasiyonlar sırasında
oluşan hidrojen peroksitin etkisini ortadan kaldırmak için su ve oksijen dönüşümünü
gerçekleştirmektedir. Glutatyon S-Transferaz (GST) ksenobiyotik metabolizmada önemli
olan bir enzimdir. Detoksifikasyon, hücre sinyalizasyonu, anti-apoptotik aktivite, anti- ve
pro-inflamatuar yanıtlar olmak üzere çeşitli hücresel faaliyetleri rol oynamaktadır.
Bu tez çalışmasında, beyin dokusunda toluen maruziyetine karşı resveratrolün koruyucu
etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda beyin dokusunda hücresel
antioksidan enzimlerin (CAT, GST) ve AChE aktiviteleri belirlenmiştir. Çalışmamızda,
250-350 gram ağırlığında Wistar Albino erkek sıçanlar (36 adet) kullanılmıştır. Sıçanlara
altı gün boyunca 900 mg/kg dozunda toluen ve resveratrol (5 mg/kg, 10 mg/kg ve 20
mg/kg) intraperiteonal yolla uygulanmıştır. Kontrol grubundaki sıçanlara ise serum
fizyolojik ve %10'luk etanol aynı yöntemle verilmiştir. Altıncı günün sonunda hayvanlar
disekte edilerek beyin dokusunda AChE, CAT ve GST aktiviteleri araştırılmıştır.
Sonuç olarak, beyin dokusunda toluen maruziyetinin AChE, CAT ve GST enzim
aktivitelerinde kontrol grubuna göre bir artışlar gözlenmiştir. Fakat toluenle birlikte
resveratrol uygulaması sonrasında AChE, CAT ve GST aktivitelerinde azalmalar
gözlenirken, resveratrolün toluen toksisitesine karşı koruyucu rolü olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Toluene is an organic solvent widely used in many industrial processes, including plastic
production, chemical synthesis, and gasoline production. As a result of the metabolism of
toluene, reactive oxygen or nitrogen species are produced. Resveratrol is a polyphenolic
phytoxin found in plants such as grapes, strawberries and peanuts. Resveratrol has
properties such as anti-inflammatory, anti-cancer and antioxidant. At the same time, has
important roles in the regulation of the cell cycle, apoptosis and angiogenesis.
Acetylcholinesterase (AChE) is an important enzyme found at neuromuscular junctions
and cholinergic synapses in the central nervous system. Acetylcholine is hydrolyzed by
AChE to choline and acetate. Catalase (CAT) is an enzyme found in intracellular
organelles as an endogenous antioxidant. CAT converts water and oxygen to counteract
the effect of hydrogen peroxide generated during cellular activations. Glutathione STransferase (GST) is an enzyme that is important in xenobiotic metabolism. Various
cellular activities play a role in detoxification, including cell signaling, anti-apoptotic
activity, anti- and pro-inflammatory responses.
In this thesis study, it is aimed to determine the protective effect of resveratrol against
toluene exposure in brain tissue. For this purpose, the activities of cellular antioxidant
enzymes (CAT and GST) and AChE in brain tissue were determined. In our study, Wistar
Albino male rats weighing 250-350 grams (36 pieces) were used. Rats were administered
toluene and resveratrol (5 mg/kg, 10 mg/kg and 20 mg/kg) intraperitheonally at a dose of
900 mg/kg for six days. Rats in the control group were given saline and 10% ethanol by
the same method. At the end of the sixth day, the animals were dissected and AChE, CAT
and GST activities were investigated in the brain tissue.
As a result, an increase in AChE, CAT and GST enzyme activities of toluene exposure
in brain tissue was observed compared to the control group. However, after resveratrol
administration with toluene, decreases in AChE, CAT and GST activities were observed,
while resveratrol showed its protective role against toluene toxicity.