Plasenta ve anne biyolojik örneklerinde arsenik düzeyinin belirlenmesi ve glutatyon s transferaz polimorfizminin arsenik düzeyine etkisi
Determination of arsenic levels of placental and maternal biological samples and effect of glutation s transferase polymorphism on arsenic levels
Yazar: VUGAR ALİYEV
Danışman: DOÇ. DR. BİRSEN KAPLAN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Genetik = Genetics ; Kimya = Chemistry
Dizin: Anneler = Mothers ; Arsenik = Arsenic ; Eser elementler = Trace elements ; Glütatyon transferaz = Glutathione transferase ; Plasenta = Placenta ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic ; Spektrofotometri-atomik = Spectrophotometry-atomic

Özet:
Bu çalışmanın amacı, toplumumuzdaki glutatyon s transferaz polimorfizmlerinin (GSTO1*A140D ve GSTO2*N142D) oranını belirlemek ve bu polimorfizmlerin plasenta ve anne biyolojik örneklerindeki arsenik düzeylerine olan etkisinin araştırılmasıdır.As ölçümü için Zeeman düzeltmeli Grafit Fırınlı Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (GFAAS) sistemi kullanıldı. Türk popülasyonundaki GSTO1*A140D ve GSTO2*N142D polimorfizmlerinin genotip ve alel frekansları PCR-RFLP yöntemi ile tespit edildi.Toplumumuzdaki GSTO1*A140D ve GSTO2*N142D gen polimorfizmlerinin genotip frekansları sırasıyla % 51,3 ve % 43,4 homozigot tipik, % 38,9 ve % 44,9 heterozigot ve % 9,7 ve % 9,7 homozigot atipik genotip olarak belirlendi. Çalışmamızdaki 140D ve142D alel frekansları sırasıyla %29,2 ve %33,8 olarak bulundu. Türk popülasyonundaki anne kanı, saçı, idrarı, plasenta ve kordon kanı As düzeylerinin aralıkları, sırasıyla 1,61-52,69 ppb, 1,48-940,56 ppb, 0,43-34,86 ppb, 11,03-137,67 ppb ve 4,21-91,72 ppb olarak bulunurken, As ortalama düzeyleri ise sırasıyla 24,74±10,66 ppb, 160,64±223,09 ppb, 5,25±5,64 ppb, 62,37±30,10 ppb ve 28,04±17,52 ppb olarak bulundu.Plasenta ve kordon kanı arsenik konsantrasyonları arasında çok anlamlı ve negatif yönlü bir korelasyon tespit edilmiştir (r = -0,23 ve p<0,01). Benzer şekilde, anne kanı ve saçlarındaki konsantrasyonlar arasında da çok anlamlı ve negatif bir korelasyon katsayısı hesaplanmıştır (r = -0,27 ve p<0,01). Ayrıca, anne ve kordon kanları arsenik düzeyleri aralarında da anlamlı ve negatif bir korelasyon katsayısı bulunmuştur (r = -0,28 ve p<0,05). Buna karşın, GSTO1*A140D ve GSTO2*N142D gen polimorfizmleri ile arsenik saç düzeyleri arasında istatistiksel olarak herhangi bir anlamlılık bulunmamıştır. Aynı şekilde, As düzeyleri ile balık ve sebze tüketimi arasında da istatistiksel olarak herhangi bir anlamlılık tespit edilmemiştir.Sonuç olarak, annelerin kanındaki arsenik konsantrasyonlarında gözlenen anlamlı artışlara paralel biçimde plasentada da anlamlı artışlar görülmesine karşın plasentanın tutuculuğunun, kordon kanındaki konsantrasyonun azalmasına sebep olduğu saptanmıştır. Diğer taraftan, GSTO1*A140D ve GSTO2*N142D gen polimorfizmindeki genotipler açısından, homozigot tipik bireylerin, gerek heterozigot gerekse homozigot atipik bireylere göre daha avantajlı olduğu anne saçı hariç bütün biyolojik örneklerde görülmektedir. Bu durumun, aleller bazında da (A140 ve N142 alelleri D140 ve D142 alellerine sahip bireylere göre daha avantajlı) aynı şekilde olduğu görüldü. Dolayısıyla arsenik metabolizması açısından GSTO1 ve GSTO2 polimorfizmleri, bireyler arasında oldukça önemli bir role sahiptir.

Abstract:
The aim of this study is to determine the glutathione s transferase polymorphisms (GSTO1*A140D and GSTO2*N142D) in Turkish population and investigate whether this polymorphism has an effect on arsenic levels in placenta and maternal biological samples.Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometer (GFAAS) equipped with Zeeman background correction system was utilized for As determination. The genotype and allele frequencies of GSTO1*A140D and GSTO2*N142D polymorphisms in the Turkish population were determined by polymerase chain reaction?restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) analysis.The genotype frequencies of the GSTO1*A140D and GSTO2*N142D gen polymorphisms were determined as follows; % 51,3 and % 43,4 homozygote typical, % 38,9 and % 44,9 heterozygote, and % 9,7 and % 9,7 homozygote atypical genotype in our society. The allele frequencies of 140D and 142D in the entire study population were %29.2 and %33.8, respectively. The ranges of As levels in maternal blood, hair, urine, placenta and cord blood were found between 1.61-52.69 ppb, 1.48-940.56 ppb, 0.43-34.86 ppb, 11.03-137.67 ppb, 4.21-91.72 ppb and the averages of As levels were found as 24.74±10.66 ppb, 160.64±223.09 ppb, 5.25±5.64 ppb, 62.37±30.10 ppb and 28.04±17.52 for Turkish population, respectively.A high negative correlation coefficient was detected between the arsenic concentrations of placenta and cord blood (r = -0.23 and p<0.01). Similarly, a high negative correlation coefficient was calculated between the concentrations of maternal blood and hair (r = -0.27 and p<0.01). Moreover, a negative correlation coefficient was found between the arsenic levels of maternal and cord blood (r = -0.28 and p<0.05). On the other hand, there were no significant differences among the subjects that have GSTO1*A140D and GSTO2*N142D gene polymorphisms in terms of the arsenic levels of hair. In a similar way, no statistically significant result was found based on As levels for all the tests related with fish and vegetable consumptions.In conclusion, even though significant increases observed in arsenic concentrations of the blood of mothers were in parallel with significant increases seen in the placenta as well, it was ascertained that the adsorbent role of placenta leads to concentration decreases seen in cord blood. On the other hand, in terms of genotypes GSTO1*A140D and GSTO2*N142D gene polymorphisms, the outcomes of the study indicate that homozygous typical persons are more advantageous than both heterozygous and homozygous atypicals in the way of all biological samples except the hairs of mothers. Similarly, persons having A140 and N142 alleles are more advantageous than ones having both D140 and D142 alleles. Consequently, in terms of arsenic metabolism, GSTO1 and GSTO2 polymorphisms have significant role among individiuals.