Üleksitin genotoksik ve antigenotoksik potansiyeli
Genotoxic and antigenotoxic potential of ulexite
Yazar: AÇELYA SEYREK
Danışman: PROF. DR. FATMA ÜNAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bor bileşikleri insektisit, gübre, temizlik malzemesi, farmasötik, kozmetik, gıda katkısı ve kişisel bakım ürünleri gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Bununla beraber, bitkiler, hayvanlar ve insanlarda antioksidan, antiapoptotik, antigenotoksik, antikanser ve antiinflamatuvar gibi kritik biyolojik fonksiyonlar göstermeleri nedeniyle, bor bileşikleri üzerinde yapılan araştırmalarda son 20 yıldır büyük artış görülmektedir. Diğer yandan insanlar, günlük yaşamlarında, genetik materyalde hasarlara sebep olabilecek çeşitli genotoksik kimyasallara maruz kalmaktadır. Bu çalışmada, önemli bir bor minerali olan üleksitin (UX) (2,5, 5, 10 ve 20 μg/mL) genotoksik ve sitotoksik potansiyeli ve genotoksik kimyasallar olarak bilinen iki antikanser ilacı (Mitomycin-C, 0,20 μg/mL; Metil metan sülfonat, 6,60 μg/mL) ve H2O2 (100 µM)'e karşı antigenotoksik ve sitoprotektif potansiyeli, in vitro insan lenfositlerinde araştırılmıştır. Kromozom anormallikleri (KA), kardeş kromatit değişimi (KKD), sitokinez blok mikronükleus sitom (CBMN-Cyt) ve komet testleri kullanılmıştır. Bu testlerde UX, kendi başına herhangi bir genotoksik ve sitotoksik etki oluşturmamıştır. Tam tersine, MMC ve MMS tarafından oluşturulan KA, KKD ve MN frekansında anlamlı iyileşme ve sitoprotektif etki oluşturmuştur. Komet testinde, UX, DNA hasarında anlamlı artışlar oluşturmamıştır, tam tersine, bütün konsantrasyonlarda, H2O2 tarafından oluşturulan DNA hasarlarını (komet kuyruk uzunluğu, yoğunluğu ve momenti) anlamlı şekilde düşürmüştür. Bu sonuçlar, UX'in test edilen konsantrasyonlarının insan lenfositlerinde genotoksik ve sitotoksik olmadığını göstermiştir. Tam tersi, UX, MMC, MMS ve H2O2 ile birlikte uygulandığında, antigenotoksik/sitoprotektif/kemopreventif/iyileştirici potansiyel göstermiştir. Sonuç olarak, UX, in vitro koşullarda hem güvenilir hem de toksik olmayan ve hatta genotoksik kimyasalların meydana getirdiği sitotoksik ve genetik hasarları iyileştirmektedir. Bu sonuçlar, üleksit gibi bor bileşiklerinin, genotoksinlerin oluşturduğu sitotoksik ve genotoksik hasarları azaltıcı yeni bir strateji olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Boron compounds are used in various areas, such as insecticides, fertilizers, cleaning products, pharmaceuticals, cosmetics, food supplements, and personal care products. However, investigations on several boron compounds have gained momentum in the last two decades due to their critical biological functions, such as anti-oxidant, anti-apoptotic, anti-genotoxic, anticancer, and anti-inflammatory potentials on plants, animals, and humans. On the other hand, humans are exposed to various genotoxic chemicals in their daily lives that may be harmful to genetic material. In this study, we have evaluated the potential genotoxic and cytotoxic effect of ulexit (UX) (2.5, 5, 10 and 20 μg/mL), a valuable boron mineral, and its anti-genotoxic and cytoprotective potential against two anticancer drugs (Mitomycin-C, 0.20 μg/mL; Methyl methane sulphonate; 6.60 μg/mL) and H2O2 (100 µM), known as genotoxic chemicals, in human peripheral lymphocytes in vitro. Chromosome aberrations (CA), sister chromatid exchange (SCE), cytokinesis block micronucleus cytome (CBMN-Cyt), and comet tests were applied. Ulexite alone did not induce significant genotoxic and cytotoxic effects in these tests. In contrast, UX significantly ameliorated the frequency of CAs, SCEs, and MNi induced by MMC and MMS. UX also revealed cytoprotective potential against MMC and MMS. In the comet assay, UX did not significantly increase DNA damage; in contrast, in all the concentrations, it significantly decreased DNA damage determined as comet tail length, tail intensity, and tail moment against H2O2. These results revealed that the concentrations of UX tested in this study did not induce a genotoxic and cytotoxic risk alone in human lymphocytes. On the contrary, UX exhibited antigenotoxic/cytoprotective/ chemopreventive/ ameliorative potential when administered with MMC, MMS, and H2O2. In conclusion, UX is safe and non-toxic under in vitro conditions and can ameliorate cytotoxic and genetic damage induced by genotoxic chemicals. These results suggest that boron compounds like ulexite suggest a novel strategy for mitigating cytotoxicity and genotoxicity generated by genotoxins.