Piyasada bulunan çocuk diş macunlarının zebra balığı embriyolarındaki olası toksik etkilerinin ve moleküler mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of possible toxic effects and molecular mechanisms of commercially available toothpastes for children on zebrafish embryos
Yazar: GÖZDE ECE KARAMAN
Danışman: PROF. DR. SERAP HATİCE AKYÜZ
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Amaç: Farklı deterjan içeren çocuk diş macunları (DM) ve bu deterjanların zebra balığı embriyolarında odontogenezisin moleküler mekanizması üzerine etkilerinin incelenmesidir. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmamız için deterjan olarak sodyum lauril sülfat (SLS) içeren (DM1), kokamidopropil betain (CAPB) içeren (DM2) ve deterjan içermeyen (DM3) üç farklı diş macunu seçilmiştir. Ayrıca SLS ve CAPB'in tek başına etkileri de incelenmiştir. Gelişimi etkileyen diş macunu ve deterjan konsantrasyonları sırasıyla 750 mg/L ve 4 mg/L olarak belirlenmiştir. Zebra balığı embriyoları döllenmeden sonra 72 saat boyunca DM1, DM2, DM3, SLS ve CAPB çözeltilerine maruz bırakılmıştır. Kontrol grubunda ise embriyo medium çözeltisi kullanılmıştır. Embriyoların asetilkolinesteraz (AChE) aktivitesi ve oksidan-antioksidan parametreleri spektrofotometrik olarak analiz edilmiştir. Lokomotor aktivite testi ile embriyoların davranış analizi yapılmıştır. Diş gelişimi ile ilgili genlerinin ekspresyon düzeyleri, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) ile değerlendirilmiştir. Embriyolar baş kıkırdak yapılarının görselleştirilmesi için Alcian Blue ile boyanmıştır.
Bulgular: axin2 ve wnt10a ekspresyonları SLS ve DM2 gruplarında artmıştır. igf2a ve eve1 ekspresyonları DM3 grubu hariç tüm gruplarda azalmıştır. nr0b1 ekspresyonu DM1, SLS ve CAPB gruplarında azalmıştır. DM3 grubu hariç tüm gruplarda lipit peroksidasyonu ve nitrik oksit artışına bağlı oksidan-antioksidan dengesinde bozulma görülmüştür. AChE, glutatyon-S-transferaz ve süperoksit dismutaz aktiviteleri değerlendirildiğinde SLS ve CAPB grupları diğer maruziyet gruplarından daha fazla etkilenmiş ve kıkırdak yapılarında da değişiklikler görülmüştür. 
Sonuç: Zebra balığı embriyolarında çocuk diş macunları ve deterjan içerikleri SLS ve CAPB maruziyetinin, oksidan-antioksidan dengeyi bozduğunu ve transkripsiyonel seviyede odontogenezisin moleküler mekanizmalarını etkilediğini göstermiştir.
Anahtar Sözcükler: Diş macunu, deterjan, sodyum lauril sülfat, kokamidopropil betain, zebra balığı embriyosu

Abstract:
Objective: The aim of this study is to investigate the effects of children's toothpastes (TP) containing different detergents and the effects of these detergents on the molecular mechanism of odontogenesis in zebrafish embryos.
Material and methods: Commercially available TPs were selected according to their detergent contents as the cocamidopropyl betaine (CAPB) containing TP (TP1) and sodium lauryl sulfate (SLS) containing TP (TP2). TP3 contained no detergent. Effects of SLS, and CAPB alone were also examined. TP and detergent concentrations affecting development were determined as 750 mg/L and 4 mg/L, respectively. Embryos were exposed to TP1, TP2, TP3, SLS, CAPB, and embryo medium (control) for 72 h post fertilization. Acetylcholinesterase (AChE) activity and oxidant-antioxidant parameters were analyzed spectrophotometrically. Expressions of tooth development genes were evaluated by reverse transcription PCR (RT-PCR). Intraocular distance, lower jaw, and ceratohyal cartilage length were displayed using Alcian Blue staining.
Results: axin2 and wnt10a gene expressions were increased in SLS and DM2 groups. igf2a and eve1 gene expressions were decreased in all groups except DM3 group. nr0b1 gene expression was decreased in DM1, SLS and CAPB groups. In all groups except DM3 group, disturbtion in oxidant-antioxidant balance due to increased lipid peroxidation and nitric oxide was observed. SLS, and CAPB groups were more affected in terms of AChE, glutathione-S-transferase, and superoxide dismutase and changes were observed in cartilage structures.
Conclusion: TPs for children as well as their detergent contents SLS and CAPB disturbed oxidant–antioxidant balance and altered the molecular mechanisms of odontogenesis in zebrafish embryos.
Keywords: Toothpaste; detergent; sodium lauryl sulfate; cocamidopropyl betaine; zebrafish embryos