Glifosatın HEPG2 hücrelerinde toksik etkilerinin araştırılması
Investigation of toxic effects of glyphosate in HEPG2 cells
Yazar: TOGHRUL MEHTIYEV
Danışman: DOÇ. DR. SİBEL ÖZDEN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Glifosat = Glyphosate ; Herbisitler = Herbicides ; Hücre dizisi = Cell line ; Hücreler = Cells ; Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular ; Organofosfor bileşikleri = Organophosphorus compounds ; Organofosforlu insektisidler = Organophosphorus insecticides ; Otlar = Herbs ; Reaktif oksijen türleri = Reactive oxygen species ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Glifosat yabancı otları yok etmenin yanı sıra suda çözünürlüğünün yüksek olması nedeni ile toprak ve su ekosistemini kolaylıkla kirletmektedir. Bu nedenle, çevre kirliliğine neden olmakta ve canlı sağlığını tehdit etmektedir. Ksenobiyotiklerin risk değerlendirmesinde oluşabilecek tehlikelerin öngörülmesi açısından toksisite mekanizmalarının aydınlatılması önem arz etmektedir. Yüksek lisans tezi kapsamında insan hepatoselüler kanseri (HepG2) hücre dizisinde glifosat aktif bileşiği ve formülasyon ürününe (Roundup® Star)  maruziyetin toksik etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, glifosatın HepG2 hücrelerinde sitotoksisite, hücre çoğalması, reaktif oksijen türleri seviyeleri ve MAPK/ERK sinyal yolağı ile ilişkili genlerin ekspresyonları üzerine etkileri araştırıldı. MTT ve NRU testlerine göre; HepG2 hücrelerinde Roundup®'ın IC50 değerleri sırası ile 219 ve 122  M olarak belirlendi. Glifosatın ise çalışılan konsantrasyonlarda IC50 değeri belirlenemedi. HepG2 hücrelerinde 50 ve 100 µM Roundup® maruziyeti sırasıyla %39,58 ve % 52 oranında ve  200 µM glifosat maruziyeti %35,38 oranında BrdU hücre çoğalmasını anlamlı derecede arttırdı.  Reaktif oksijen türleri seviyelerini 25-100 µM Roundup® maruziyetinin %27,97-%44,77 oranında ve 100 ve 200 µM glifosat maruziyetinin ise sırasıyla %32,74 ve % 38,63 oranlarında anlamlı derecede arttırdığı tespit edildi. HepG2 hücrelerinde Roundup® ve glifosat maruziyerinin Keap1, Nrf2 ve HO-1 gen ekspresyonlarını anlamlı derecede arttırdığı gösterildi. Glifosat toksisitesinde reaktif oksijen türleri oluşumunun ve oksidatif hasarla ilişkili yolakların rolünün olabileceği öne sürülmektedir.


Anahtar Kelimeler: Glifosat; Reaktif oksijen türleri; Brdu testi; Keap1, Nrf2,
HO-1, HepG2 hücreleri

Abstract:
Glyphosate easily pollutes soil and water ecosystems due to the high water solubility as well as eliminating weeds. For this reason, it causes environmental pollution and threatens the health of living. It is important to elucidate the toxicity mechanisms in terms of predicting the hazards that may arise in the risk assessment of xenobiotics. The aim of the master's thesis is to examine the toxic effects of glyphosate active compound and its formulation (Roundup® Star) exposure on human hepatocellular carcinoma (HepG2) cell line. For this purpose, the effects of glyphosate on the cytotoxicity, cell proliferation, reactive oxygen species levels and expression of genes associated with MAPK / ERK signaling pathway in HepG2 cells were investigated. According to MTT and NRU tests; The IC50 values of Roundup® in HepG2 cells were 219 and 122 M, respectively. Glyphosate did not determine the IC50 value at the concentrations studied. The IC50 value for glyphosate could not be determined at working concentrations. In HepG2 cells, 50 and 100 μM Roundup® exposure by 39.58% and 52% respectively and 200 μM glyphosate exposure by 35.38% significantly increased BrdU cell proliferation. Reactive oxygen species levels were significantly increased by 27.97% -44.77% for 25-100 μM Roundup® exposure and 32.74% and 38.63% for 100 and 200 μM glyphosate exposure. Roundup® and glyphosate exposure in HepG2 cells significantly increased Keap1, Nrf2 and HO-1 gene expressions. It is suggested that the formation of reactive oxygen species and pathways associated with oxidative damage may be a role in glyphosate toxicity.