Borik asitin potansiyel genotoksik ve apoptotik etkilerinin in-vitro hücre kültüründe araştırılması
In-vitro investigation of potential genotoxic and apoptotic effects of boric acid in cell culture
Yazar: BÜŞRA AKINCI
Danışman: DOÇ. DR. AYLİN ÜSTÜNDAĞ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Bor = Boron ; Borik asit = Boric acid ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Hücre kültür teknikleri = Cell culture techniques ; İn vitro = In vitro

Özet:
Bor, dünya çapında çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Bor, bitkiler için esansiyel bir mikro besindir ve insanlar için "muhtemelen esansiyeldir". Birçok çalışmada borik asit ve diğer bor bileşiklerinin in vitro hücre kültürü çalışmalarında ve hayvan modellerinde sitotoksik, mutajenik ve genotoksik etkileri olmadığı belirtilirken, bazı çalışmalarda ise aksi yönde sonuçlar öne sürülmüştür. Ayrıca borik asit ve sodyum boratlar, Avrupa Birliği - Sınıflandırma, Etiketleme ve Paketleme Yönetmeliği'nde (EU-CLP Yönetmeliği) gelişme ve üreme için toksik olarak sınıflandırılmaktadır.
Tez çalışmamızın amacı, insan Sertoli hücre kültürlerinde borik asidin sitotoksik, genotoksik etkilere ve apoptoz profillerine neden olup olmadığını in vitro yöntemlerle araştırmaktır. Amacımıza ulaşmak için hücresel canlılık ve DNA hasarı sırasıyla NRU ve alkali Komet analiz yöntemi ile incelenmiştir. Apoptoz profili, akış sitometrisi ile analiz edilmiştir.
Çalışmamız, borik asidin insan Sertoli hücreleri üzerindeki etkilerine dair yeni bilgiler sunmaktadır. Borik asit, üreme toksisitesi modeli olarak kullanılan insan Sertoli hücrelerinde geniş bir borik asit konsantrasyon aralığında (0,5 ila 1000 µM) hem sitotoksik hem de genotoksik olmadığı bulunmuştur. Borik asit, test edilen konsantrasyonlar dahilinde hücre döngüsü durmasını ve apoptozu uyarmamıştır. Çalışmamızda test edilen konsantrasyonlar, epidemiyolojik çalışmalarda bildirilen kan ve meni bor düzeylerinden oldukça yüksektir.


Anahtar sözcükler: apoptoz, borik asit, komet testi, insan sertoli hücresi, sitotoksisite

Abstract:
Boron is used in a range of industries around the world. Boron is an essential micronutrient for plants and "probably essential" for humans.  Several studies have indicated that boric acid and other boron compounds have no cytotoxic, mutagenic and genotoxic effects in in vitro cell culture studies and animal models, while some studies suggested contrary findings. Moreover, boric acid and sodium borates are classified as toxic to development and reproduction in the European Union - Classification, Labelling and Packaging Regulation (EU-CLP Regulation). 
The scope of our study was to ascertain whether boric acid caused the cytotoxic, genotoxic effects, and apoptosis profiles on human Sertoli cell cultures by in vitro methods. To reach our goal, the cellular viability and DNA damage was examined by NRU and alkaline comet assay, respectively. Apoptosis profile were analyzed by flow cytometry.
Our study provides novel insights into the influences of boric acid on human Sertoli cells. Boric acid was neither cytotoxic nor genotoxic in a wide concentration range of boric acid (0.5 to 1000 µM) in the human Sertoli cells which are used as a model of reproductive toxicity. Boric acid did not stimulate cell cycle arrest, apoptosis within the tested concentrations. The concentrations tested in our study were extremely higher than the blood and semen boron levels reported in epidemiological studies.


Keywords: apoptosis, boric acid, cytotoxicity, comet assay, human Sertoli cells