Cep telefonlarından yayınlanan farklı frekanslı radyo frekans radyasyonun ratların beyin dokusundaki dna hasarı, bazı oksidan ve antioksidan enzimler üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of different frequency radiofrequency radiation emitted from cellular phone on brain tissue dna damage and some oxidant - antioxidant enzymes in rats
Yazar: MEHMET EŞREF ALKIŞ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ZÜLKİF AKDAĞ
Dicle Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Cep Telefonlarından Yayınlanan Farklı Frekanslı Radyo Frekans Radyasyonun Ratların Beyin Dokusundaki DNA Hasarı, Bazı Oksidan ve Antioksidan Enzimler Üzerindeki Etkilerinin Araştırılması 
(ALKIŞ M.E. Doktora Tezi, Sayfa: 110, Diyarbakır 2017)

  Haberleşme teknolojisindeki gelişmeyle birlikte modern yaşamın vazgeçilmezi haline gelen mobil telefonların kullanıcı sayısı ve kullanım süreleri gün geçtikçe artmaktadır. En son 4.5G yeni nesil cep telefonlarının kesintisiz, hızlı ve kaliteli internet hizmeti sunmalarıyla günlük hayatta daha fazla radyo frekans radyasyonuna maruz kalma söz konusu olmaktadır. Mobil telefondan kaynaklanan radyasyona en çok maruz kalan dokuların başında beyin gelmektedir. Yapılan in vitro ve in vivo çalışmalarda, radyo frekans radyasyonunun (RFR) dokularda DNA hasarına neden olabileceği iddia edilmektedir.
           Bu çalışmamızın amacı cep telefonlarından yayınlanan farklı frekanslı (900MHz, 1800MHz ve 2100MHz) radyo frekans radyasyonun ratların beyin dokusunda DNA hasarı, bazı oksidan ve antioksidan enzimler üzerindeki etkilerini araştırmaktır.
  Çalışmamızda 28 adet Sprague dawley erkek sıçan rastgele 4 eşit gruba (n:7) ayrıldı. Gruplar; 1.grup: sham- kontrol, 2.grup: 900MHz, 3.grup: 1800MHz ve 4.grup: 2100MHz şeklinde belirlenmiştir. Deney grubu ratlara 6 ay boyunca her gün ve günde 2 saat RF jeneratörlerinden elde edilen RF radyasyonu uygulandı. Sham-kontrol grubu ratlara ise RF uygulamasının dışında aynı deney prosedürü uygulandı. Pleksiglas kafesler içinde ortalama±standart sapma güç yoğunluğu ve elektrik alan değerleri sırasıyla; 900MHz frekansında 0.1841±0.078 mW/cm2, 26.42±6V/m 1800MHz frekansında 0.2392 ± 0.046 mW/cm2, 30.04±2.88 V/m ve 2100MHz frekansında 0.1160±0.046 mW/cm2, 20.95±4.97V/m olarak ölçülmüştür. Çalışma sonunda ratların beyin dokusundan elde edilen kesitlere Komet assay tekniği uygulanarak deoksiribonükleik asit (DNA) hasarı saptanmaya çalışıldı. Ayrıca beyin dokusu örneklerinden malondialdehit (MDA), 8-hidroksideoksiguanozin (8-OHdG), total antioksidan seviye (TAS), total oksidan seviye (TOS), oksidatif stress indeksi (OSİ) düzeyleri ve serum nitrik oksit (NO) seviyeleri analiz edilerek oksidatif stres, lipid peroksidasyon ve oksidatif DNA hasar durumu değerlendirildi.
  Çalışmamızın biyokimyasal bulgularında, tüm deney gruplarının sham grubuna oranla TAS seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı azalma, TOS, OSI, MDA ve 8-OHdG değerlerinde ise anlamlı artış meydana geldiği ve gruplar arasında da anlamlı bir fark olduğu tespit edilmiştir (p<0.01). Çalışmamızın NO değerlendirilmesinde, deney gruplarının sham-kontrol grubuyla karşılaştırılmasında üç deney grubunda da nitrik oksit seviyesinde artış gözlenmiştir. 900 MHz uygulama grubu ile sham-konrol grubu arasındaki artış istatistiksel olarak anlamsız (p>0.05), 1800 MHz ve 2100 MHz gruplarının sham-kontrol grubu arasındaki artışın ise istatistiksel olarak anlamlı olduğu tespit edilmiştir (p<0.05). Komet Assay bulgularında ise, deney gruplarının sham grubuna oranla tail moment ve tail intensity değerlerinde artma meydana geldiği fakat yapılan istatistiksel analizler sonucunda gruplar arasındaki tail moment parametresindeki artışın istatistiksel olarak anlamsız (p>0.05) olduğu, tail intensity parametresindeki artışın ise, sadece 2100MHz grubu ile diğer gruplar arasında  anlamlı olduğu saptanmıştır (p<0.01). Uygulanan frekans artıkça analiz edilen tüm parametre değerlerinde de artış olduğu tespit edildi.
  Çalışmamızda elde ettiğimiz bulgular bir bütün olarak değerlendirildiğinde, cep telefonundan kaynaklanan 900, 1800 ve 2100 MHz RF radyasyon maruziyetinin rat beyin dokusunda oksidatif hasara neden olabileceği, lipid peroksidasyonun artışını indükliyebileceğini, oksidatif DNA hasarının oluşumunu artırabileceğini ve ayrıca 2100 MHz RF radyasyon uygulamasının DNA tek zincir kırıklarını oluşturabileceği sonucuna varılmıştır. 

Anahtar kelimeler: Radyofrekans radyasyon, Komet assay, Beyin, Oksidatif stres, Oksidan-antioksidan seviye, Lipit Peroksidasyon, DNA hasarı, Nitrik oksit.

Abstract:
Investigation of the Effects of Different Frequency Radiofrequency Radiation Emitted from Cellular Phone on Brain Tissue DNA Damage and Some Oxidant - Antioxidant Enzymes in Rats
(ALKIŞ M.E. Doctorate Dissertation, Page: 110, Diyarbakir 2017)

  The number of users and usage times of mobile phones which are becoming indispensable of modern life are increasing day by day with the development of communication technology. With the latest 4.5G generation mobile phones offering uninterrupted, fast and high quality internet service, more radio frequency radiation is exposed in everyday life.  The brain tissue is one of the main tissues which are exposed to radiation emitting from cell phones. Based on both in vitro and in vivo studies, it is claimed that the radio frequency radiation (RFR) may cause DNA damage in tissues.
The aim of this study is to investigate the effects of radiations at different radio frequencies (900MHz, 1800MHz and 2100MHz) on brain tissues' DNA damage, some oxidant and antioxidant enzymes.
In our study, 28 Sprague dawley male rats were randomly divided into 4 equal groups (n: 7). It is defined as; 1. group: sham-control, 2. group: 900MHz, 3. group: 1800MHz and 4. group: 2100MHz. Experimental group rats were exposed to RF radiation from RF generators each day, 2hours/day for 6 months. The sham-control group rats were subjected to the same experimental procedure except of RF application. The mean ± standard deviation power density and electric field values in plexiglass cages were measured respectively and the results were found as follows: 0.1841±0.078 mW/cm2, 26.42±6V/m at 900 MHz frequency; 0.2392±0.046 mW/cm2, 30.04±2.88 V/m at 1800 MHz frequency and 0.1160±0.046 mW/cm2, 20.95±4.97V/m at 2100 MHz frequency. In the end of the study, we tried to determine the deoxyribonucleic acid (DNA) damage by employing the Comet assay technique to the sections obtained from the brain tissue of the rats. Additionally malondialdehyde (MDA), 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG), total antioxidant status (TAS), total oxidant status (TOS) analyses were conducted in the brain tissue samples along with oxidative stress index (OSI) levels and serum nitric oxide (NO) levels for the evaluation of oxidative stress, lipid peroxidation and oxidative DNA damage status.
   With regard to the biochemical findings it was determined all groups significantly differed (p <0.01) and all TAS levels decreased significantly in all experimental groups but a significant increase was found in TOS, OSI, MDA and 8-OHDG values compared to the sham group. As regards nitric oxide (NO), when the experimental groups were compared to the sham-control group, the nitric oxide levels significantly increased in the three experimental groups. However, while the increase between the 1800 MHz, 2100 MHz groups and sham-control group were significant (p <0.05), the increase between the 900 MHz and the sham-control was found insignificant (p> 0.05). Regarding Comet assay the experimental groups showed an increase in tail moment and tail intensity values compared to the sham group but the increase in tail moment parameter was insignificant (p> 0.05), while the increase in tail intensity parameter was found to be significant only in the 2100 MHz group (p <0.01). It was determined that as the frequency levels increased all parameter values under investigation also increased.
  In conclusion, the exposure of rats to 900, 1800 and 2100 MHz RF radiation emitting from mobile phones may cause oxidative damage, induce an increase in lipid peroxidation and increase oxidative DNA damage formation in rat brain tissues. Furthermore, 2100 MHz RF radiation may cause formation of DNA single strand breaks.
Keywords: Radio frequency radiation, Comet assay, Brain, Oxidative stress, Oxidant-antioxidant level, Lipid Peroxidation, DNA damage, Nitric oxide.