C ve E  vitaminlerinin kromozom hasarları üzerindeki etkileri
Effect of vitamins C and E on chromosome damages
Yazar: MERVE CİVELEK
Danışman: PROF. DR. TUNCAY ORTA
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Radyobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Hücreyi ölüme götüren faktörlerin başında oksidan maddeler gelir. Oksidan maddeler; nükleik asitler, lipidler, proteinler, enzimler ve karbonhidratlarla etkileşerek hücre hasarı ve ölümü ile sonuçlanan zararlı etkilere neden olur. Başta hidroksil radikali olmak üzere oksidan maddeler, DNA polimeraz aktivitesinin inhibisyonuna, nükleik asit bazlarının modifikasyonuna ve DNA kırıklarına neden olarak hücreyi ölüme götürebilirler.
Oksidan maddeler tarafından oluşan oksidatif stres önlenemediğinde koroner kalp hastalıkları ve kanser riski artmaktadır. Reaktif oksijen metabolitleri, genetik materyele etki ettiklerinde, özellikle p53 gibi genlere etki ettiğinde, DNA'da hasar meydana getirerek karsinogenezi teşvik etmektedirler. DNA hasarlarının yanında membranlardaki lipid peroksidasyonuna da yol açılarak başlatılan bu süreçte hücre içi antioksidan molekülleri önemlidir.  C vitamini (l-askorbik asit) ve E vitamininin (D-alfa tokoferol) hücre içinde antioksidan etki göstererek reaktif oksijen metabolitlerinin genotoksik etkilerini engelleyici potansiyelleri vardır. 
 E vitamini (D-alfa tokoferol) hücre membranının integral bileşeni olan; iskelet-kas, üreme, sinir ve vasküler sistemin normal fonksiyonları için önemli olan yağda çözünen bir vitamindir. Membranın fiziksel özelliklerine olan etkilerinin yanında, E vitamini; çoklu doymamış yağ asitlerinin oksitleyici etkisini azaltır. Lipit peroksitler kanser ve yaşlanmaya neden olan genetik hasarlara neden olabilirler. E vitamini takviyeleri ve günlük alınması gereken miktarın fazlası lipidlerin oksidasyonuna karşı koruyucu etki yapabilir. Yüksek miktardaki E vitaminin koroner kalp hastalıkları ve kolorektal kanser riskini düşürdüğü bilinmektedir ancak kanser riskine etkisi net değildir. C vitamini hem in vitro hem in vivo'da antioksidan etki göstermektedir ve reaktif oksijen metabolitlerin genotoksik etkilerini engelleyici potansiyeli vardır. Epidemiyolojik verilere göre yüksek oranda C vitaminininden zengin besin tüketilmesi çeşitli kanserlerin oluşma riskini yarı yarıya kadar düşürebilmektedir. C vitamini DNA'ya bağlanmış Cu2+'ları azaltabilmekte ve oluşan Cu+'lar H2O2'in etkisini azaltabilmektedir.
Bu çalışmada insan kökenli TK6 lenfoblast hücreleri kullanılmıştır. Hücrelerde stres koşullarının oluşturulması için H202 uygulanmıştır. Bu dozun in vitro koşullarda TK6 hücrelerine uygulanmasıyla oluşabilecek kromozom hasarlarına, antioksidan rolü olan C ve E vitaminleri farklı dozlarda ve kombinasyon olarak verilerek etkileri araştırılmıştır. Genotoksik etkiler mikronükleus tekniği ile saptanmıştır. Hücrenin bulunduğu stres koşullarında oluşan mikronukleuslar doz cevap eğrileri ile karşılaştırılmıştır.
C vitamini test grubunda, hem sadece farklı dozlar halinde uygulanan C vitamini tedavisi hem de hidrojen peroksit verilen grupta  MN/BN  oranlarının verilen dozlarla düştüğü gözlenmiş fakat aralarında anlamlı bir fark görülmemiştir (p=0,99). MN testi sonucunda genotoksik ya da antigenotoksik etkisi gözlemlenememiştir. E vitamini grubunda vitamin dozları ve vitamin dozları+H2O2 verilerinin Pİ karşılaştırılmasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmuştır. (p<0,001). Alfa tokoferolün H2O2  varlığında koruyucu etkisi gözlemlenmiştir. Bu çalışmada da C vitamini varlığında E vitamininin oksidatif hasara karşı daha etkili olduğu gösterilmiştir. E ve C vitamini ile E+C vitamini ve H2O2 verilen hücrelerde Pİ karşılaştırılması yapıldığında da anlamlı bir farklılığa rastlanmıştır(p<0,001).

Abstract:
Oxidants are the leading factors that lead to cell death. Oxidative substances; interact with nucleic acids, lipids, proteins, enzymes and carbohydrates, leading to deleterious effects resulting in cell damage and death. Oxidants, particularly hydroxyl radicals, can lead to cell death by inhibiting DNA polymerase activity, modification of nucleic acid bases, and DNA breaks.
The risk of coronary heart disease and cancer is increasing if oxidative stress caused by oxidant substances can not be prevented. Reactive oxygen metabolites stimulate carcinogenesis when they affect genetic material, particularly when it affects genes such as p53, damaging DNA. Intracellular antioxidant molecules are important in this process, which is initiated by DNA damage as well as lipid peroxidation in membranes. Vitamin C (L-ascorbic acid) and vitamin E (D-alpha tocopherol) have antioxidant effects in the cell, potentially inhibiting the genotoxic effects of reactive oxygen metabolites.
Vitamin E (D-alpha tocopherol) is an integral component of the cell membrane; skeletal muscle, fat-soluble vitamins that are important for normal functions of the reproductive, nervous and vascular system. In addition to the effects on the physical properties of the membrane, Vitamin E; reduces the oxidizing effect of polyunsaturated fatty acids. Lipid peroxides can cause cancer and genetic damage causing aging. Vitamin E supplements and dietary supplements can protect against the oxidation of excess lipids. High amounts of vitamin E are known to lower coronary heart disease and colorectal cancer risk, but the effect on cancer risk is unclear. Vitamin C has an antioxidant effect both in vitro and in vivo, and has the potential to inhibit the genotoxic effects of reactive oxygen metabolites. Consumption of vitamin C rich nutrients higher than epidemiological data can reduce the risk of various cancers by half. C vitamins can reduce the Cu2+ bound to DNA and the formed Cu + can reduce the effect of H2O2.
Human TK6 lymphoblast cells were used in this study. To establish stress conditions in the cells, H202 applied to the cells. Effects of antioxidant C and E vitamins in different doses and combinations were investigated for the chromosome damage that could be caused by application of this dose to TK6 cells in vitro. Genotoxic effects were determined by micronucleus technique. It was compared with the micronuclei formed in the stress conditions in which the cells were present, in terms of dose response curves.
In the vitamin C test group, the MN / BN ratio was observed to decrease with doses given only in different doses of C vitamin therapy and in the hydrogen peroxide group, and no statistically significant difference was observed between the two groups. (P=0.99). Genotoxic or antigenotoxic effects were not observed as a result of the MN test. There was a statistically significant difference in vitamin E doses and vitamin doses + H2O2 in the vitamin E group compared to the PI. (P <0.001). A protective effect on the presence of alpha-tocopherol H2O2 has been observed. In this study, vitamin E in the presence of vitamin C has been shown to be more effective against oxidative damage. A significant difference was also found when comparing E and C vitamins with E + C vitamins and H2O2-treated cells with PI(p< 0.001).