Kök hücrelerde olası DNA hasarı ve onarımının in vitro değerlendirilmesi
In vitro assessment of DNA damage and reperation in stem cells
Yazar: TUĞBAGÜL ÇAL
Danışman: PROF. DR. ÜLKÜ ÜNDEĞER BUCURGAT
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı / Toksikoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Curcuma longa L. = Curcuma longa L. ; DNA = DNA ; DNA hasarı = DNA damage ; DNA onarımı = DNA repair ; Eczacılık = Pharmacy ; Elektroforez-agar jel = Electrophoresis-agar gel ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Kemik iliği = Bone marrow ; Kök hücreler = Stem cells ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Kök hücreler, ksenobiyotiklerin hücre canlılığına, farklılaşma sürecine ve hücre fonksiyonları üzerine etkilerinin incelenmesine olanak sağlamaktadır. Bu nedenle in vitro ve in vivo yöntemlere uygun bir alternatiftirler. Kemik iliği kök hücrelerinden CD34+ hematopoetik progenitör kök hücreleri, olası sitotoksik ve genotoksik etkilerin değerlendirilmesi, bu hücrelerin kan hücrelerine farklılaşması ve kemik iliği hastalıklarının teşhis, tedavi süreçlerine katkı sağlanması açısından önemlidir. Bu tezde, olası sitotoksik ve genotoksik etkilerinin değerlendirilmesi amacıyla, yaygın olarak kullanılan fakat biyouyumluluğu hakkında yeterli bilgi bulunmayan boron nitrit nanotüpleri ve antikanser, antioksidan, antimikrobiyal, antiviral özellikleri nedeniyle tedavide sıklıkla kullanılan fenolik bileşik kurkumin seçilmiştir. Boron nitrit nanotüpleri ve kurkuminin HeLa (insan serviks adenokarsinoma) hücrelerindeki olası sitotoksik etkileri MTT yöntemiyle, CD34+ hematopoetik progenitör kök hücrelerindeki genotoksik etkileri ise COMET yöntemiyle değerlendirilmiştir. Boron nitrit nanotüplerinin 10-600 µg/ml konsantrasyon aralığında HeLa hücrelerinde belirgin bir sitotoksik etkisinin olmadığı ve 50-100 µg/ml ile 400-600 µg/ml doz aralıklarında hücre canlılığını artırdığı, kurkuminin ise artan doza bağlı olarak hücre canlılığını azalttığı görülmüştür. Birlikte uygulandıklarında ise hücre için en uygun doz aralığının 50-100 µg/ml olduğu belirlenmiştir. Boron nitrit nanotüpleri ve kurkuminin CD34+ hematopoetik progenitör kök hücrelerindeki genotoksik etkileri incelendiğinde ise boron nitrit nanotüplerinin hücrelerde meydana getirdiği DNA hasarı ile uygulanan doz arasında bir korelasyon saptanmamış, fakat kurkuminin artan dozuna bağlı olarak hücrelerde meydana getirdiği DNA hasarının 30 dakika inkübasyonda azalırken, 24 saat inkübasyon sonunda arttığı tespit edilmiştir. Birlikte uygulandıklarında ise, tek başına uygulamalarına göre DNA hasarının genel olarak daha az olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Stem cells provide an opportunity to analyse the effects of xenobiotic on cell viability, differentiation and cell functions. For this reason, it is suitable alternative for in vitro and in vivo methods. Evaluation of the possible cytotoxic and genotoxic effects on bone marrow CD34+ hematopoietic progenitor stem cells is important for differentation property of these cells into blood cells, and also for the diagnostic and the treatment processes of bone marrow diseases. In this thesis, boron nitride nanotubes which are commonly used but there is not enough information about its biocompatibility and curcumin which is being used frequently in treatment processes for antioxidant, antimicrobial, antiviral properties for a long time are selected to evaluate cytotoxic and genotoxic effects. The possible cytotoxic and genotoxic effects of boron nitride nanotubes and curcumin on bone marrow CD34+ hematopoietic progenitor stem cells were evaluated by MTT assay and COMET assay, respectively. Boron nitride nanotubes showed no significant cytotoxic effects on HeLa (human cervix adenocarcinoma) cells at the concentrations of 10-600 µg/ml and increased cell viability at 50-100 µg/ml and 400-600 µg/ml. Curcumin decreased cell viability proportionally with concentration. When they were used together, 50-100 µg/ml concentrations were suitable for cell viability. When the genotoxic effects of boron nitride nanotubes and curcumin were investigated, it is found that boron nitride nanotubes showed no correlation for concentration and DNA damage. Curcumin decreased DNA damage at high concentrations after 30 minutes of incubation and increased the damage after 24 hours of incubation. When they both took place in action, the DNA damage was lower than the single dosage groups of boron nitride nanotubes and curcumin.