Polistiren mikro ve nanoplastik partiküllerin sitotoksik etkilerinin in vitro değerlendirmesi
In vitro evaluation of the cytotoxic effects of polystyrene micro and nanoplastic particles
Yazar: SONGÜL YÜCEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ ÖZKAN VARDAR
LOKMAN HEKİM ÜNİVERSİTESİ / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Farmasötik Toksikoloji = Pharmaceutical Toxicology

Özet:
Mikroplastikler (MP'ler), plastik atıklar ve giysilerden elde edilen mikro lifler dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan oluşan küçük plastik parçalardır. MP'ler çapı 1 µm'den daha küçük olan yapılardır. Nano plastikler (NP'ler) ise 1-100 nm boyutta olan plastik parçalar olarak tanımlanmaktadır. Mikro ve nano plastikler (MNP'ler) solunum ve yutma ile organizmaya alınarak dokularda birikebilmektedir. Mikro ve nano plastikler okyanus, tatlı su ve karasal ortamlar ile atmosferde bulunduğu tespit edilmiştir Mikro ve nano plastiklerin insan sağlığı üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi kritik öneme sahiptir. Mikro ve nano plastikler insan sindirim sistemine gıda tüketimi yoluyla girebilmektedirler. Ayrıca besin zinciri yoluyla organizmalara alınmalarının ardından hücresel boyutta hasara neden olabilmektedir. Mikro ve nano plastiklerin gıda ile karışabileceği göz önüne alındığında oral yol ile maruziyet, MNP'lerin etkileri açısından önemli bir maruziyet yolu haline gelmiştir. Mevcut literatür verilerine dayanarak, MP'lerin potansiyel olarak insan bağırsaklarına toksik etki edebileceği sonucuna varılabilir.
Bu tez çalışmasında, tek kullanımlık kahve bardağı kapaklarından elde edilen polistiren içerikli MNP'lerin sitotoksik özellikleri farklı konsantrasyonlarında araştırılmıştır. Sitotoksik etkinin tayini sağlıklı fibroblast hücresi (L929) ve kanserli kolon hücre hattı (HT29 ve Caco-2) kullanılarak MTT testleri aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Polistiren MNP'lerin konsantrasyonları 5-1000 μg/ml olacak şekilde belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlarda L929 hücrelerinde 24 ve 48 saat maruziyette sitotoksik etki görülmekte iken 72 saat maruziyette sitotoksik etkinin görülmediği, HT29 hücrelerinde 24 saatte sitotoksik etki görülmekte iken 48 ve 72 saat maruziyette sitotoksik etki görülmediği, Caco-2 hücrelerinde ise 24, 48 ve 72 saatlik maruziyet sonucu genel olarak en yüksek dozlarda sitotoksik etkinin görüldüğü sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Microplastics (MPs) are small pieces of plastic formed from a variety of sources, including plastic waste and microfibers from clothing. MPs are structures with a diameter of less than 1 µm. Nano plastics (NPs) are defined as plastic parts with a size of 1-100 nm. Micro and nano plastics (MNPs) can be taken into the organism by respiration and ingestion and accumulate in tissues. Micro and nano plastics have been found to be found in ocean, fresh water, terrestrial environments and the atmosphere. Assessing the impact of micro and nano plastics on human health is critical. Micro and nano plastics can enter the human digestive system through food consumption. Additionally, they can cause cellular damage after being taken into organisms through the food chain. Considering that MNPs can be mixed with food, oral exposure has become an important exposure route for the effects of MNPs. Based on available literature data, it can be concluded that MPs may be potentially toxic to the human intestines.
In this thesis study, the cytotoxic properties of polystyrene-containing MNPs obtained from disposable coffee cup lids were investigated at different concentrations. Determination of cytotoxic effect was carried out by MTT tests using healthy fibroblast cell (L929) and cancerous colon cell line (HT29 and Caco-2). The concentrations of polystyrene MNPs were determined to be 5-1000 μg/ml. The results obtained showed that while a cytotoxic effect was observed in 24 and 48 hours of exposure in L929 cells, no cytotoxic effect was observed in 72 hours of exposure, a cytotoxic effect was observed in 24 hours in HT29 cells, but no cytotoxic effect was observed in 48 and 72 hours of exposure, and 24, 48 and 72 hours of exposure were observed in Caco-2 cells. As a result, it was concluded that cytotoxic effects were generally observed at the highest doses.