Dioksinlerin toksik etkilerinin Drosophila kanat benek testi ve biyokimyasal yöntemlerle belirlenmesi ve bu etkilerin farklı antioksidanlar ile giderilmesi üzerine araştırmalar
Studies regarding the determination of the toxic effects of dioxins via Drosophila wing spot test and biochemical methods and the removal of these effects using various antioxidants
Yazar: DENİZ ALTUN ÇOLAK
Danışman: DOÇ. DR. HANDAN UYSAL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Drosophila melanogaster = Drosophila melanogaster ; Oksidatif stres = Oxidative stress

Özet:
Bu çalışmada, farklı dozlarda kronik dioksin uygulamalarının D. melanogaster?in transheterozigot larvaları üzerinde olası toksik/genotoksik etkileri ve bu etkilerin giderilebilmesi için Koenzim Q10 ve Resveratrol?ün koruyucu rolü araştırılmıştır. Üç aşamalı olarak planlanan bu çalışmada, öncelikle poliklorlu dibenzo-p-dioksinlerden 2,3,7,8-TCDD, 1,2,3,7,8-PeCDD, 1,2,3,7,8,9-HXCDD ve 1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD?nin transheterozigot larvalarda yaşama yüzdesi (larval mortalite) üzerine etkisine bakılmıştır. Daha sonra farklı konsantrasyonlarda (1x10-7,2,5x10-7 , 5x10-7 ve 10x10-7 µg/mL) dioksin içeren besiyerlerinde yaşayabilen ergin bireylere ait kanatlar kullanılarak, Drosophila kanat benek testi ile genotoksik aktivite incelenmiştir. Son olarak dioksinlerin genotoksik/toksik etkilerinin antioksidanlar ile giderilmesine çalışılmıştır. Bu amaçla, dioksin uygulama gruplarında oksidan sistemlerine, dioksin+antioksidan uygulama gruplarında ise antioksidan sistemlerine ait biyokimyasal testler ve ölçümler yapılmıştır. Dioksin uygulama gruplarında konsantrasyon arttıkça, larvalara ait yaşama yüzdelerinin kontrol grubuna göre önemli ölçüde azaldığı gözlenmiştir (p<0,05). Dioksinlerin genotoksik etkilerinin belirlenmesi için, somatik mutasyon ve rekombinasyon testi ilk kez bu çalışmada kullanılmıştır. Tüm dioksin uygulama gruplarında, artan konsantrasyona bağlı olarak hem normal hem de serrat kanatlı bireylerin tüm klon sayılarında/frekanslarında artış gözlenmesine rağmen bu durum istatistiksel açıdan önemsiz (i) ve negatif fark (-) olarak değerlendirilmiş ve dioksin gruplarının hiçbirinde mutajenik etkinin olmadığı sonucuna varılmıştır. Çalışmanın son kısmında, D. melanogaster?de dioksinlerin toksik etkilerinin giderilebilmesi için, ergin bireylerde total enzim aktiviteleri incelenmiştir. Dioksin uygulama gruplarında çok yüksek olan total oksidan aktivite değerinin dioksin+antioksidan uygulama gruplarında düştüğü; çok düşük olan total antioksidan kapasite değerinin ise yükseldiği belirlenmiştir (p<0,05). Ayrıca, Koenzim Q10 ve Resvaratrol?ün dioksinlerin neden olduğu oksidatif hasarı ve lipid peroksidasyonunu azalttığı, antioksidan aktiviteyi destekler mahiyette artırdığı ortaya konulmuştur.Anahtar Kelimeler: Drosophila melanogaster, Dioksin, Larval mortalite, Oksidatif stres,SMART, KoenzimQ10, Resveratrol

Abstract:
In this study, the possible toxic/genotoxic effects of chronic dioxin applications in various doses on the transheterozygote larvae of D. melanogaster along with the protective role of Coenzyme Q10 and Resveratrol for the removal of these effects have been examined. The study has been planned in three stages and firstly the effect of 2,3,7,8-TCDD, 1,2,3,7,8-PeCDD, 1,2,3,7,8,9-HXCDD and 1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD of the polychlorinated dibenzo-p-dioxins on the larval mortality of transheterozygote larvae have been examined. Afterwards, wings from the adult individuals that can live in various mediums with different concentrations (1x10-7; 2,5x10-7; 5x10-7 and 10x10-7 µg/mL) of dioxin have been used to examine the genotoxic activity via Drosophila wing spot test. Lastly, the genotoxic/toxic effects have been tried to be eliminated using antioxidants. To this end, biochemical tests and measurements belonging to oxidant systems for dioxin application groups and antioxidant systems for dioxin+antioxidant application groups were carried out. As the concentration in the dioxin application groups increased, it was observed that the mortality rate of larvae decreased significantly in comparison with that of the control group (p<0,05). Somatic mutation and recombination test was used for the first time in the study for the determination of the genotoxic effects of dioxins. Even though an increase in all the clone numbers/frequencies of both the normal and the serrated winged individuals in all dioxin application groups was observed, this was evaluated to be insignificant(i) and negative difference (-) and it was concluded that there is no mutagenic effect in the dioxin groups. In the last part of the study, the total enzyme activities of adult individuals were examined in order to eliminate the toxic effects of the dioxins on D. melanogaster. It was determined that the total oxidant status value which very high for the dioxin application groups decreased for the dioxin+antioxidant application groups and that the lowest total antioxidant status value increased (p<0,05). In addition, it has been put forth that Coenzyme Q10 and Resveratrol decrease the oxidative damage and lipid peroxidation caused by the dioxins and increased antioxidant activity.Keywords: Drosophila melanogaster, Dioxin, Larval mortality, Oxidative stres, SMART, Coenzyme Q10, Resveratrol