Kronik bakır maruziyetinin kuproptoz yolağı üzerine etkileri
Effects of chronic copper exposure on the cuproptosis pathway
Yazar: DAMLA KOLCUOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. SERCAN ERGÜN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Amaç: Bakır çok düşük dozlarda bile toksik etkiler sergileyebilen bir ağır metal olduğundan ötürü, maruz kalındığı takdirde olumsuz sonuçlar meydana gelebilir. Redoks aktif özellikleri sayesinde reaktif oksijen türleri oluşturma kapasitesi bakır için bilinen toksisite mekanizmasıdır. Kuproptoz hücre ölüm yolağında hücre içinde artan bakır konsantrasyonlarının hücreleri ölüme sevk ettiği düşünüldüğünde, bakır maruziyeti ile kuproptoz yolağı arasındaki ilişkinin mevcutiyetinden söz edilebilir. Bu kapsamda, bu çalışmada kronik bakır maruziyetinin kuproptoz yolağı üzerine etkilerinin değerlendirilmesi amaçlandı.
Yöntem: Çalışmanın amacı doğrultusunda bir bakır madeninde çalışmış/çalışan 26 birey ve herhangi bir ağır metal maruziyet geçmişi bulunmayan 26 birey çalışmaya dahil edildi. Bireylerin serumlarında kuproptoz ile ilişkisi kanıtlanmış FDX1 ve SLC31A1 genlerinin ifade düzeyleri qPCR ile araştırıldı. Gen ifade düzeyleri kontrol grubu ve maruziyet grubu arasında istatistiksel analizlerle  karşılaştırıldı ve demografik özellikler açısından karşılaştırmalar yapıldı. İki gen arasındaki ilişki korelasyon analizleri ile değerlendirildi.
Bulgular: Yapılan analizler sonucunda FDX1 ifade düzeylerinin kontrol grubunda anlamlı düzeyde arttığı görüldü (p<0,05). SLC31A1 ifade düzeyleri ise kontrol grubuna kıyasla maruziyet grubunda yüksek bulundu fakat bu değer istatistiksel olarak anlamlı değildi (p>0,05). Yaş, sigara ve maruziyet süresi parametreleri gen ifade düzeylerini anlamlı ölçüde etkilemedi (p>0,05). Maruziyet grubu özelinde FDX1 ve SLC31A1 ifade düzeyleri arasındaki ilişkiye bakıldığında, iki gen arasında pozitif yönde orta düzeyde korelasyon saptandı ve bu değer anlamlılık değerine oldukça yakındı (p=0,055).
Sonuç: Yapılan değerlendirmeler sonucunda kronik bakır maruziyetinin kuproptoz yolağı üzerine bir etkisinin olmadığı ve FDX1 ve SLC31A1 genlerinin kronik bakır maruziyetinin tespiti için güvenilir biyobelirteçler olmadıkları sonucuna ulaşıldı. Bu sonuçların bu alanda yapılacak çalışmalar için bir fikir niteliğinde olduğu değerlendirildi.

Abstract:
Aim:  Copper is a heavy metal that can show toxic effect even at very few doses so adverse effects may occur if exposed to copper. Because of its redox active property, its capacity to form reactive oxygen species is known toxicity mechanism for copper. Considering that increased copper concentrations in the cell in the cuproptosis cell death pathway lead to cell death, it can be mentioned that there is an association relationship between copper exposure and the cuproptosis pathway. In this study, it was aimed to evaluate the effects of chronic copper exposure on the cuproptosis pathway.
Method: For the purpose of the study, 26 individuals who worked/were working in a copper mine and 26 individuals without any heavy metal exposure history were included in the study. Expression levels of FDX1 and SLC31A1 genes, which have been proven to be associated with cuproptosis, were evaluated by qPCR in the serum of individuals. Gene expression levels were compared between the control group and the exposure group by statistical analysis, and comparisons were made in terms of demographic characteristics. The association between two genes was evaluated by correlation analysis.
Results: As a result of the analysis, it was observed that FDX1 expression levels increased significantly in the control group (p<0,05). SLC31A1 expression levels were higher in the exposure group compared to the control group, but this value was not statistically significant (p>0.05). Age, smoking and exposure time parameters did not significantly affect gene expression levels (p>0.05). When the association between FDX1 and SLC31A1 expression levels in the exposure group was examined, a moderate positive correlation was found between the two genes and this value was very close to the significance value (p=0.055).
Conclusion: As a result of the evaluations, it was concluded that chronic copper exposure has no effect on the cupoptosis pathway and that FDX1 and SLC31A1 genes are not reliable biomarkers for the detection of chronic copper exposure. These results were considered to be an idea for future studies in this area.