Kemirici modelinde parasetamol kaynaklı DNA baz hasarı düzeylerinin belirlenmesi
Determination of paracetamol-induced DNA base damage levels in A rodent model
Yazar: BERİN ALADAĞ
Danışman: PROF. DR. HİLMİ ORHAN
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Asetaminofen = Acetaminophen ; DNA = DNA ; DNA hasarı = DNA damage ; Karaciğer = Liver ; Nefrotoksisite = Nephrotoxicity ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bu tez çalışmasında parasetamolün (PAR) tek aşırı dozda C57BL/6J farelerde böbrek ve karaciğerde hem nükleer hem de mitokondriyel DNA'da oksidatif baz hasarına neden olup olmadığı araştırılmıştır. Parasetamol kaynaklı karaciğer hasarı mekanizmasında mitokondriyel oksidatif stres temel rol oynadığı için mitokondriye özgü bir antioksidan olan MitoTempo'nun olası baz hasarı üzerindeki etkisi de incelenmiştir. İlaç uygulamasının ardından böbrek ve karaciğer dokuları çıkartılarak nükleer DNA (nDNA) ve mitokondriyel DNA (mtDNA) izolasyonu yapılmıştır. Her iki DNA'nın uygun primerler kullanılarak PCR ile çoğaltılmasıyla birbirleriyle çapraz kontaminasyon olup olmadığı belirlenmiştir. nDNA ve mtDNA enzimatik yoldan hidroliz edilmiş ve 8-hidroksi-2'-deoksiguanozin (8-OHdG) miktarları belirlenmiştir. Sonuçlar PAR'a maruz bırakılan hayvanların hem karaciğer hem böbrek dokusunda gerek nDNA gerekse mtDNA'larında kontrol grubuna kıyasla 8-OHdG düzeylerinin artmadığını, tersine böbrek nDNA'sında önemli oranda azaldığını göstermiştir. Paradoksal bir şekilde PAR+MitoTempo grubunda 8-OHdG düzeyi, PAR grubuna kıyasla önemli derecede artmıştır. Buna karşın PAR+MitoTempo uygulanan hayvanların karaciğer nDNA'sı 8-OHdG düzeyleri gerek kontrol gerekse PAR grubuna göre önemli derecede düşük bulunmuştur. Karaciğer ve böbrekte DNA oksidatif baz hasarı ve MitoTempo uygulaması açısından farklı bir örüntü gözlenmiştir. MitoTemponun literatürde PAR'ın indüklediği karaciğer toksisitesini azaltmasına karşın böbrekte oksidatif DNA hasarını azaltmaması, tam tersine aksine şiddetlendirmesi, daha önceki böbrek toksisite mekanizmasının hepatotoksisite mekanizmasından farklı olduğu gözlemlerimizi desteklemektedir.

Abstract:
In this thesis, it was investigated whether application to a single overdose of paracetamol (PAR) caused an oxidative base damage in both nuclear and mitochondrial DNA isolated from kidney and the liver of C57BL/6J mice. Since mitochondrial oxidative stress plays a fundamental role in the paracetamol-induced liver damage, the effect of MitoTempo, which is an antioxidant specific for mitochondria, on the potential base damage has also been studied. After the administration of the drug, kidney and liver tissue samples have been taken, and nuclear DNA (nDNA) and mitochondrial DNA (mtDNA) isolations were carried out. Both types of DNA samples were amplified by PCR using with appropriate primers to test for cross contamination with each other. nDNA and mtDNA were hydrolyzed enzymatically, and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) levels were determined. The results have shown that the 8-OHdG levels were not significantly increased in the nDNA and mtDNA of both the liver and the kidneys in PAR-treated group relative to the control, while they were significantly reduced in the renal nDNA of PAR group. Paradoxically, 8-OHdG levels in the PAR+MitoTempo group were significantly increased compared to the PAR group. However, 8-OHdG levels in the liver nDNA were found to be significantly lower in the PAR+MitoTempo group as compared to both the Control and PAR group. A different pattern of MitoTempo has been observed regarding its effect on oxidative DNA base damage in liver and kidney. The fact that MitoTempo can effectively reverse PAR-induced liver toxicity in literature, while it does not decrease, even increase the oxidative base damage in nDNA of kidney, supports our previous observation that mechanisms of kidney injury differ from the one for the liver.