Bisfenol A ve türevlerinin toksisitelerinin insan prostat normal hücre hattında değerlendirilmesi
Evaluation of toxicity of bisphenol A and derivatives in human prostate normal cell line
Yazar: ÖZGE KÖSE
Danışman: PROF. DR. BELMA GÜMÜŞEL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Bisfenol = Bisphenol ; Bisfenol A = Bisphenol A ; DNA onarımı = DNA repair ; Hücre dizisi = Cell line ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Prostat = Prostate ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Bisfenol A (BPA), iyi bilinen bir endokrin bozucudur ve plastik endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. Son yıllarda, BPA teması ile birlikte erkek üreme sistemi üzerindeki etkilerine yönelik birçok çalışma yapılmıştır. Bu etkilerin ciddi sonuçlara yol açabileceğinin kanıtlanmasının ardından, BPA kullanımı birçok endüstriyel alanda yasaklanmış ve yerini bisfenol F (BPF) ve bisfenol S (BPS) gibi analogları almıştır. Bu tez çalışmasında, BPA ve türevleri olan BPF ve BPS'in sitotoksik etkileri, genotoksik etkileri ve oksidatif strese neden olma potansiyelleri tümörijenik olmayan prostatik hücrelerinde (RWPE-1 hücreleri) karşılaştırılıp değerlendirilmiştir. Ayrıca, bisfenol türevlerinin DNA onarım proteinleri üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. RWPE-1 hücreleri, 0 ila 1000 µM arasında değişen konsantrasyonlarda 24 saat boyunca BPA, BPF ve BPS ile inkübe edilmiştir. BPA, BPF ve BPS için inhibitör konsantrasyon 50 (IC50) değerleri sırasıyla 113,74 μM, 249 μM ve 380,90 μM olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar sitotoksisite potansiyellerinin BPA> BPF> BPS olarak sıralandığını göstermiştir. Tüm bisfenol türlerine maruz kalan hücre gruplarında süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx) ve glutatyon redüktaz (GR) aktiviteleri ile glutatyon (GSH) ve total antioksidan seviyelerinde (TAOC) değişiklikler saptanmıştır. Lipit peroksidasyon düzeylerinde bir artış gözlenmemiştir. Standart ve modifiye Comet analizinde tüm bisfenol türevleri kontrol grupları ile karşılaştırıldığında anlamlı düzeyde DNA hasarına yol açmıştır. Bisfenoller ile inkübe edilen tüm gruplarda baz eksizyon onarımında (BER) görev alan proteinlerde, p53 protein düzeylerinde ve DNA onarım proteinlerinde (OGG1, Ape-1 ve MyH) düşüşler saptanmıştır. Elde edilen sonuçlar, BPA türevlerinin de sitotoksik ve genotoksik özelliklerinin olabileceğini düşündürmektedir. Aynı zamanda DNA onarım proteinlerinin de ekspresyonlarını değiştirmektedirler. Bu nedenle bu maddelerin, BPA'ya alternatif olarak güvenle kullanılıp kullanılamayacağını değerlendirmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç bulunmaktadır.

Abstract:
Bisphenol A (BPA) is a well-known endocrine disruptor and is widely used in the plastics industry. In recent years, several studies have been conducted on the effects of BPA on male reproductive system. After it was proven that these effects can have serious consequences, use of BPA in many industrial areas has been banned and it has been replaced by its analogues such as bisphenol F (BPF) and bisphenol S (BPS). In this thesis, BPA and its alternatives, namely BPF and BPS were evaluated comperatively for the cytotoxic effects, the genotoxic effects and their potential for causing oxidative stress in immortalized, non-tumorigenic prostatic cells (RWPE-1 cells). In addition, the effects of bisphenol derivatives on DNA repair proteins were evaluated. RWPE-1 cells were incubated with BPA, BPF and BPS for 24 hours at concentrations ranging from 0 to 1000 µM. The inhibitory concentration 50 (IC50) values for BPA, BPF and BPS were found to be 113,74 μM, 249 μM, and 380,90 μM respectively. These results showed that the cytotoxicity potentials were lined up as BPA> BPF> BPS. All cell groups exposed to bisphenol derivatives also showed alterations in the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) and levels of glutathione (GSH) and total antioxidant levels (TAOC). Lipid peroxidation levels were not changed. In the standard and modified Comet analysis, all bisphenol derivatives caused significantly increases of DNA damage compared to control groups. All the bisphenol-exposed groups showed decreases in base excision repair (BER) pathway-related proteins, p53 protein levels as well as in DNA repair proteins (OGG1, Ape-1 and MyH). All these data suggest that BPA derivatives can also have both cytotoxic and genotoxic properties. They also alter the expression of DNA repair enzymes. Therefore, further studies are needed to assess whether these substances can be used safely as an alternative to BPA.