Borik asitin bazı genotoksinlere karşı antigenotoksik potansiyelinin değerlendirilmesi
Assessment of the antigenotoxic potential of boric acid against various genotoxins
Yazar: ALEYNA HALICI
Danışman: PROF. DR. FATMA ÜNAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics

Özet:
Son yıllarda yapılan araştırmalar, borik asitin (BA) antioksidan, antikanser ve antigenotoksik özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada, BA'nın farklı konsantrasyonlarının (0,0313-0,5 µg/mL) insan lenfositlerinde olası genotoksik ve genotoksik olduğu bilinen metil metansülfonat (MMS; 6,60 µg/mL), bakır oksit nanopartikülü (CuO NP; 100 µg/mL) ve hidrojen peroksite (H2O2;100 µM) karşı olası antigenotoksik/kemopreventif potansiyeli incelenmiştir. Bütün genotoksinler kromozom anormallikleri (KA), kardeş kromatit değişimi (KKD), mikronükleus (MN) ve DNA hasarında ve mitotik indekste (Mİ) anlamlı artışlara sebep olurken, BA'in tek başına uygulanan konsantrasyonları, bir kaç istisna dışında, bu parametrelerde anlamlı bir değişiklik oluşturmamıştır. Bunun tersine, kültür ortamına BA eklenmesi, MMS ve CuO NP'leri tarafından oluşturulan KA frekansını, 24 ve 48 saatlik uygulamada hemen hemen tüm konsantrasyonlarda anlamlı düzeyde azaltmıştır. KKD testinde, 24 saatlik uygulamada, BA, MMS'ye karşı en düşük üç dozda anlamlı olmayan, CuO NP'lerine karşı en düşük iki konsantrasyonda anlamlı düşüşler oluşturmuştur. 48 saatlik uygulamada, BA, hemen hemen tüm uygulamalarda MMS (0,125 µg/mL hariç) ve CuO NP'lerinden (0,5 µg/mL hariç) kaynaklanan KKD/Hücre düzeyini anlamlı düzeyde azaltmıştır. BA ayrıca, 24 saatlik uygulamada, MMS ve CuO NP'lerinden kaynaklan mitotik indeksteki düşüşleri çoğu konsantrasyonlarda anlamlı şekilde artırmıştır. BA, MMS ve CuO NP'lerinin (0,5 µg/mL hariç) artırdığı MN frekansını tüm konsantrasyonlarda anlamlı düzeyde azaltmıştır. Komet testinde, BA, H2O2 kaynaklı DNA hasarını (kuyruk uzunluğu) tüm konsantrasyonlarda (0,0625 µg/mL hariç) anlamlı düzeyde azaltmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada, BA'nın insan lenfositlerinde tek başına önemli bir sitotoksik ve genotoksik etki oluşturmadığı, tam tersine, MMS, CuO NP'leri ve H2O2'e karşı güçlü bir sitoprotektif ve antigenotoksik/kemopreventif etki sergilediği belirlenmiştir. Bu nedenle, bulgularımız, borik asitin çeşitli genotoksinlere karşı koruyucu mekanizmalarının aydınlatılması için daha detaylı araştırmaların yapılması gerektiğini göstermektedir.

Abstract:
Recent studies reveal antioxidant, anticancer, and antigenotoxic properties of boric acid (BA). Therefore, this study aimed to investigate the possible genotoxic and antigenotoxic/ chemopreventive potential of BA (0.0313-0.5 µg/mL) against methyl methane sulfonate (MMS 6.60 µg/mL), copper oxide nanoparticles (CuO NPs; 100 µg/mL) and hydrogen peroxide (H2O2; 100 µM), which are known to be genotoxic. While all the genotoxins significantly increased the frequency of chromosome aberration (CA), sister chromatid exchange (SCE), micronucleus and DNA tail length, and decreased mitotic index (MI) in human lymphocytes, a single treatment of BA did not make a significant change in either of these parameters in most of the concentrations applied. In contrast, BA supplementation into the medium significantly reduced the frequency of CA generated by MMS (except 0.5 µg/mL for CA/Cell) and CuO NPs (except 0.5 µg/mL for abnormal cell and CA/Cell) at all concentrations at 24 and 48 h (except 0.5 µg/mL for CA/Cell in BA+MMS and BA+CuO NPs). In the SCE assay, a non-significant decrease against MMS and a significant decrease against CuO NPs were observed at the three and two lowest concentrations, respectively, during 24-h treatment. At 48-h application, BA significantly decreased SCE/Cell at almost all the concentrations against MMS (except 0.125 µg/mL) and CuO NPs (except 0.5 µg/mL). In addition, BA significantly elevated the MI against MMS and CuO NPs in most concentrations applied at 24 h. MN frequency was mitigated by all the concentrations of BA against MMS and CuO NPs (except 0.5 µg/mL). In the comet assay, BA significantly reduced the tail length at almost all concentrations (except 0.0625 µg/mL) against H2O2. In conclusion, this study revealed that BA alone has no discernible cytotoxic and genotoxic effects; in contrast, it led to an increased cytoprotective and antigenotoxic/chemopreventive effect against MMS, CuO NPs and H2O2 in human lymphocytes. Our findings emphasize the need for further investigation into the protective mechanism of BA against various genotoxins.