Bazı parabenlerin genotoksik etkilerinin in vivo ve in vitro şartlarda kısa süreli test teknikleri ile belirlenmesi
The determination of the genotoxic effects various parabens with short term test methods in vivo and in vitro
Yazar: ARİF AYAR
Danışman: DOÇ. DR. HANDAN UYSAL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Drosophila melanogaster = Drosophila melanogaster ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Kardeş kromatid değişimi = Sister chromatid exchange

Özet:
Bu çalışmada gıda, kozmetik ve ilaç sanayinde koruyucu katkı maddesi olarak kullanılan bazı parabenlerin (metilparaben, propilparaben, bütilparaben ve etilparaben) genotoksik ve sitotoksik etkileri, in vivo şartlarda Drosophila melanogaster'de somatik mutasyon ve rekombinasyon testi (SMART), in vitro şartlarda ise insan periferal lenfosit hücrelerinde kardeş kromatid değişimi (KKD) ve mikronükleus (MN) testleri ile ilk kez belirlenmeye çalışılmıştır.Çalışmamızın in vivo şartlarda yapılan bölümünde, meyve sineği olarak da bilinen D. melanogaster'in genomunda çekinik flare (flr3) ve çoklu kanat kılı (mwh) belirleyici genlerini taşıyan iki farklı mutant soyu kullanılmıştır. Bu iki mutant soy arasında yapılan çaprazlamalar sonucu elde edilen 72±4 saatlik trans-heterozigot larvalar, farklı konsantrasyonlarda (100mM, 150mM, 200mM, 250mM) parabenlerle kronik olarak beslenmiştir. Ayrıca etil metansülfonat (EMS) ile pozitif ve çözücü olarak kullandığımız distile su ile de negatif kontrol gruplarına ait deney setleri hazırlanmıştır. Bu larvalardan gelişen ergin bireylerin kanat preparatları yapılmış ve bu preparatlar mikroskop altında incelenmiştir. Mikroskobik incelemelerden elde ettiğimiz verilerden, tüm paraben gruplarının yüksek konsantrasyonlar da dahil olmak üzere genotoksik etki göstermediği ancak artan konsantrasyona bağlı olarak toksik etki gösterip larvalarda yaşama yüzdesini azalttığı ve ergin bireylerde çeşitli malformasyonlara neden oldukları tespit edilmiştir.Çalışmamızın in vitro şartlarda yapılan bölümünde ise farklı konsantrasyonlardaki (125, 250, 500 ve 1000µg/mL) parabenlerin olası genotoksik, toksik ve mutajenik etkileri insan periferal lenfositlerinde araştırılmıştır. Bu amaçla in vitro kardeş kromatid değişimi (KKD) ve mikronükleus (MN) testleri kullanılmış ve nükleer bölünme indeksi (NBİ) ile replikasyon indeksi (Rİ) oranları hesaplanmıştır. Tüm in vitro çalışmalardan elde ettiğimiz verilere göre, parabenlerin KKD ve MN frekanslarını artırdığı ancak bu artışın önemli olmadığı sonucuna ulaşılmıştır (p>0,01). Bununla birlikte bütilparaben ve propilparabenin yüksek konsantrasyonlarda NBİ ve Rİ oranlarını azaltarak sitotoksik etki gösterdiği ve bu azalmanın istatistiksel olarak anlamlı olduğu (p<0,01) belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the genotoxic and cytotoxic effects of some parabens (methylparaben, propylparaben, butylparaben and ethylparaben) have been examined the first time with somatic mutation and recombination test (SMART) for Drosophila melanogaster in vivo and sister chromatid exchange (SCE) and micronucleus (MN) tests for the human peripheral lymphocyte cells in vitro.During the in vivo part of our study, two different mutant species of D. melanogaster known also as the fruit fly with recessive flare (flr3) and multiple wing hair (mwh) identifier genes in their genomes have been used. The 72±4 hour trans-heterozygote larvae obtained by the cross-breeding of these two mutant species have been fed chronically with parabens at different concentrations (100mM, 150mM, 200mM and 250mM).In addition, experimental sets have been prepared using ethyl methanesulphonate (EMS) for positive and distilled water used as a solvent for the negative control groups. Wing preparations have been made for developing adult individuals using these larvae and these preparations have been examined under the microscope. The data obtained from microscopic examinations have shown that all paraben groups including those with high concentrations show no genotoxic effect but that based on the increasing concentration decrease the mortality in the larvae due to toxic effects and cause various malformations in adult individuals.Whereas during the in vitro part of our study, the possible genotoxic, toxic and mutagenic effects of parabens with different concentrations (125, 250, 500 and 1000µg/mL) on the human lymphocytes have been examined. To this end,in vitro sister chromatid exchange(SCE) and micronucleus (MN) tests have been used and the nuclear division index (NDI) and the replication index (RI) ratios have been calculated. Based on the data obtained from all of our in vitro studies, it was determined that parabens increased the CSE and MN frequencies but that this increase was not significant. In addition, it was also determined that butylparaben and propylparaben decrease NDI and RI ratios at high concentrations there by showing cytotoxic effect and that this decrease was statistically significant.