Arseniğe maruz işçilerde, oksidatif stres ilişkili genlerdeki polimorfizmlerin (MnSOD ve p22phox)  ve kan arsenik düzeylerinin, DNA hasarına etkisi
Effect on DNA damage of gene polymorphisms (MnSOD and p22phox) related to oxidative stress and blood arsenic levels in arsenic exposed workers
Yazar: ESRA BALCIOĞLU
Danışman: PROF. DR. HALİT SİNAN SÜZEN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı / Adli Kimya ve Adli Toksikoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Arsenik = Arsenic ; Comet tekniği = Comet assay ; DNA = DNA ; DNA analizi = DNA analysis ; DNA hasarı = DNA damage ; Genler = Genes ; Mesleki maruziyet = Occupational exposure ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic

Özet:
Arsenik IARC'a göre Grup-I insan karsinojeni olup, kronik maruziyeti bir çok ülkede insan sağlığını tehdit etmektedir. Çevresel ve mesleksel olarak düşük dozda da olsa As maruziyeti sonucu bireylerde zamanla kronik arsenik maruziyeti meydana gelmekte, bu maruziyeti oksidatif stresi tetikleyerek DNA hasarlarına, dermal, kardiyovasküler, diyabet ve solunum yolu hastalık risklerini artırarak da deri, mesane, akciğer ve böbrek kanserlerine neden olabilmektedir. 
Ülkemizde arsenik kirliliğinin jeojenik olarak yüksek olduğu ve çevresel As maruziyetlerinin gözlendiği Kütahya'nın Emet ilçesindeki bir metal fabrikasındaki işçilerin yakın/stabil maruziyetin belirlenmesi için kan As düzeylerinin ölçülerek mesleksel maruziyetlerin tespiti, bireylerin lenfositlerindeki genotoksik hasarlarının belirlenmesi, bireylerin oksidatif stres ilişkili genlerindeki MnSOD Val16Ala ve p22phox His72Tyr polimorfizmlerinin analizlerinin yapılması ve bu polimorfizmler ve kan As düzeylerinin DNA hasarlarına etkisinin araştırılması hedeflenmiştir. 
Bu kapsamda Arseniğe doğal ve mesleksel maruz işçilerin kan As düzeylerini belirlemek için grafit fırınlı AAS cihazı, genotoksik hasarın (DNA hasarı) tespiti için Comet Assay yöntemi, Oksidatif stresle ilişkili MnSOD Val16Ala ve p22phox His72Tyr gen polimorfizmlerinin tespiti için de PCR-RFLP tekniği kullanılmıştır.
Çalışmamızda işçilerin kan As düzeyleri ortalama 17,15±11,30 μg/L (Min:3,40 μg/L-Mak: 52,44 μg/L); Comet DNA hasar düzeyleri ortalama 65,84±8,42 (Min:52,92-Mak:105,27) olarak belirlenmiştir. MnSOD Val16Val polimorfizminde genotip frekansları Val/Val %23,4 - Val/Ala %55,4 - Ala/Ala %21,2 olarak; p22phox His72Tyr polimorfizminde genotip frekansları ise His/His %27,4 - His/Tyr %50,3 – Tyr/Tyr %22,3 olarak tespit edilmiştir.
Yapılan istatistikler sonucunda MnSOD Ala/Ala + p22phox Tyr/Tyr genotiplerine sahip bireylerdeki DNA hasarları 73,71±15,80 (Min:59,04-Mak:105,27) olarak, diğer genotip varyantlarına göre istatistiksel olarak anlamlı şekilde yüksek bulunmuştur. 
Kan As düzeyleri erken biyolojik gösterge olarak, Comet DNA hasarı düzeyleri de erken genotoksik biyobelirteç olarak iyi bir potansiyele sahiptir. Bireylerin çalışma ortamı, yaşam alanları ve biyolojik materyallerindeki As düzeyleri izlenerek, arsenikten etkin şekilde korunma yolları belirlenebilir ve oluşabilecek hastalıklar önlenebilir.

Anahtar Sözcükler: Arsenik, Comet, PCR-RFLP, MnSOD-Val16Ala polimorfizm, p22phox-His72Tyr polimorfizm.

Abstract:
According to IARC Arsenic is a Group-I human carcinogen and its chronic exposure threatens human health in many countries. As a result of the exposure of arsenic occupationally low doses, chronic Arsenic exposure occurs in individuals which may cause oxidative stress and increases the risk of DNA damage. Dermal, cardiovascular, diabetes and respiratory diseases and skin, bladder, lung and kidney cancers can be observed in exposed patients.
Turkey is high as geogenic arsenic environmental pollution and exposure of workers in the vicinity of a metal factory in Kütahya-Emet district observed / detection of occupational exposure by measuring the blood level to determine As stable exposure, Genotype analysis of MnSOD Val16Ala and p22phox His72Tyr polymorphisms in oxidative stress-related genes of individuals for the determination of genotoxic damage in individuals with lymphocytes and to investigate the effects of these polymorphisms and blood As levels on DNA damage.
For the determination of As levels in the blood levels of workers who were exposed naturally and occupationally, GFAAS device was used. For the detection of genotoxic damage (DNA damage) the Comet Assay method was engaged. Finally, oxidative stress – related MnSOD Val16Ala and p22phox His72Tyr genes polymorphisms for PCR-RFLP methods were used. 
Our study has found that blood arsenic levels of the workers were measured as 17.15±11.30μg/L (Min:3.40μg/L-Max:52.44μg/L); Comet DNA damage levels were determined as 65.84±8.42 (Min:52.92-Max:105.27); the genotype frequencies in the MnSOD Val16Val polymorphism were Val/Val 23.4%-Val/Ala 55.4%- Ala/Ala 21.2%; the genotype frequencies His/His 27.4%-His/Tyr 50.3%- Tyr/Tyr 22.3% were detected in the p22phox His72Tyr polymorphism. 
As a result of statistical analysis,DNA damages in individuals with MnSOD Ala/Ala + p22phox Tyr/Tyr genotypes were determined as 73.71±15.80 (Min:59.04-Max:105.27) statistically higher than other genotype variants. 
As levels in blood levels have strong potential to serve as early biological indicators. Comet DNA damage levels also have a strong potential as early genotoxic biomarkers. By monitoring the As levels in the working environments, habitats and biological materials of individuals, effective protection methods can be determined from Arsenic and preventable diseases can be effectively avoided.
Key Words: Arsenic, Comet, PCR-RFLP, MnSOD-Val16Ala Polymorphism, p22-phox-His72Tyr polymorphism.