İmidakloprid ve asetamipridin in vitro sistemler üzerindeki toksik etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of cytotoxic effects of imidacloprid and acetamiprid on in vitro systems
Yazar: MERVE BAYSAL
Danışman: PROF. DR. AYLİN GÜRBAY ; DOÇ. DR. ÖZLEM ATLI EKLİOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı / Farmasötik Toksikoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Asetamipridin = Acetamiprid ; DNA = DNA ; DNA hasarı = DNA damage ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sitotoksisite = Cytotoxicity ; İmidacloprid = Imidacloprid

Özet:
Neonikotinoidler son yıllarda başta arılar olmak üzere hedef olmayan organizmalar üzerindeki toksik etkileri nedeniyle dikkatleri üzerine çekmiş, bazı ülkelerde kullanımları kısıtlansa da, Türkiye dahil pek çok ülkede yaygın olarak kullanılan nikotin türevi bir insektisit grubudur. Bu çalışmada, grubun önemli temsilcilerinden olan imidakloprid ve asetamipridin saf formları ve ticari formülasyonlarının HT-29 insan kolorektal adenokarsinoma hücre hattı üzerindeki olası toksik etkileri tek başına ve karışım halinde uygulamalar ile araştırılmıştır. Bu amaçla MTT ve nötral kırmızısı deneyleri ile doz ve zamana bağımlı hücre canlılığı değerlendirilmiş; spektrofotometrik yöntemler ile oksidatif stresin değerlendirilmesi için glutatyon, süperoksit dismutaz, katalaz ve malondialdehit düzeyleri ölçülmüş; akış sitometrisi ile annexin V bağlanma durumu, kaspaz 3/7 aktivitesi ve mitokondriyal membran potansiyeli ölçümü ile apopitoz süreci belirlenmiş; comet yöntemi ile DNA hasarı tespit edilmiştir. Sonuçlara göre, bu deneysel koşullar altında imidakloprid ve asetamipridin HT-29 hücrelerinde kaspaz aracılı apopitoz, mitokondriyal membran depolarizasyonu, DNA hasarı ve oksidatif stres aracılığıyla sitotoksisiteyi indüklemiş olabileceği belirlenmiştir. Sonuçlarda düşük dozlarda belirlenen DNA hasarı, bileşiklerin karışım halinde daha düşük konsantrasyonlarda toksik etkilere neden olması ve toksisite oluşumunda formülasyonların ön planda olması dikkat çekici bulunmuştur.

Abstract:
Neonicotinoids, which have received attention in recent years due to their toxic effects on non-target organisms, particularly bees, are a nicotine-derived insecticide group that is widely used in many countries, including Turkey, though their use is restricted in some. The potential toxicity of pure forms and commercial formulations of imidacloprid and acetamiprid, two important members of the group, on the HT-29 human colorectal adenocarcinoma cell line was investigated in this study individually and in combination. For this purpose, time and dose dependent cell viability was evaluated with MTT and neutral red assays; glutathione, superoxide dismutase, catalase and malondialdehyde levels were measured for the evaluation of oxidative stress by spectrophotometric methods; flow cytometry measurements of annexin V binding rates, caspase 3/7 activity, and mitochondrial membrane potential were used to determine the apoptosis process; the comet assay was used to detect DNA damage. According to the results, imidacloprid and acetamiprid were shown to induce cytotoxicity in HT-29 cells under these experimental conditions via caspase-mediated apoptosis, mitochondrial membrane depolarization, DNA damage, and oxidative stress. In the results, it was found remarkable that DNA damage occured at low doses, whereas toxic effects were induced at lower concentrations in the mixtures, and the formulations are at the forefront in terms of toxicity.