Günlük hayatta sıklıkla kullanılan fitalatların metabolitleri mono etil hekzil fitalat ((MEHP) ve mono bütil fitalatın (MBP) olası etkilerinin ın vivo ve in vitro yöntemlerle araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖZDE KARABULUT

Danışman: Nurhayat Barlas

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Endokrin bozucular, endokrin sistem tarafından sentezlenen hormonların etkilerini değiştirerek, engelleyerek ya da taklit ederek, canlı organizma üzerinde önemli etkiler oluşturan kimyasallardır. Fitalatlar, endokrin bozucu kimyasalların başında gelmektedir. Geçtiğimiz 10 yıl içinde diyabet görülme oranı artarak 3 katına yaklaşmıştır. Önümüzdeki 20 yılda ise diyabetli hasta sayısının 300 milyondan fazla olacağı öngörülmektedir. Endokrin bozucuların metabolizma, üreme ve yağ dokusu ile olan ilişkileri göz önüne alındığında diyabetle ilişkili olmaları olası görünmektedir. Di bütil fitalat (DBP) ve Di-etilhekzil fitalat (DEHP) en çok kullanılan fitalatların başında gelmektedir. Fitalatların emilimi ve metabolizması memelilerde oldukça hızlıdır ve yapılan çalışmalarda açığa çıkan metabolitlerin birçoğunun ana maddeye kıyasla daha toksik olduğu gösterilmiştir. Bu yüzden bu çalışmada en çok maruz kalınan fitalatların (DEHP ve DBP) metabolitleri mono 2-etil hekzil fitalat (MEHP) ve monobütil fitalat (MBP)'ın in vivo ve in vitro etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, INS-1 β hücreleri, 5 farklı konsantrasyonda (0,001 μM, 0,01 μM, 0,1 μM, 1 μM or 10 μM olacak şekilde) MEHP ve MBP metabolitlerine maruz bırakılmış ve 24, 48 ve 72. saat sonundaki etkileri MTT sitotoksisite testi ile gösterilmiştir. Ayrıca total oksidan ve antioksidan seviyeleri ölçülmüştür. Beta hücre proliferasyonu ile ilişkili olarak FOXO-1 ve PDX-1 genleri, beta hücre fonksiyonları ile ilgili olarak SIRT-1, İnsulin-1 ve İnsulin-2 genleri, apoptoz ile ilgili olarak da p53, Bcl-2 ve Bcl-XL genlerinin mRNA ifade düzeyleri analiz edilmiştir. INS-1 hücrelerinden insülin salınımı ölçülmüştür. Sonuçlarda MEHP ve MBP için doz artışına bağlı olarak hücre canlılığında istatistiksel olarak azalma görülmüştür. Hücrelerden salgılanan insülin miktarında da, MEHP ve MBP uygulamalarından sonra kontrol grubuna göre azalma gözlenmiştir. Total oksidan seviyelerinde, zamana bağlı olarak hem MEHP hem MBP uygulaması sonucunda artış görülmüştür. Total antioksidan seviyelerinde ise azalmanın olduğu tespit edilmiştir. İn vivo çalışmada her grupta 6 sıçan olacak şekilde 1 adet yağ kontrol, 5 adet MEHP (mono 2-etilhekzil fitalat) doz uygulama grubu ve 5 adet MBP (mono bütil fitalat) doz uygulama grubu olmak üzere 11 grup yer almıştır. Çalışmada 6 haftalık erkek sıçanlardan oluşan toplam 66 hayvan kullanılmıştır. MEHP uygulama gruplarından 1. gruba 25 mg/kg/gün, 2. gruba 50 mg/kg/gün, 3. gruba 100 mg/kg/gün, 4. gruba 200 mg/kg/gün ve 5. gruba 400 mg/kg/gün 28 gün boyunca her sabah oral gavaj yoluyla uygulanmıştır. MBP uygulama gruplarından 1. gruba 25 mg/kg/gün, 2. gruba 50 mg/kg/gün, 3. gruba 100 mg/kg/gün, 4. gruba 200 mg/kg/gün ve 5. gruba 400 mg/kg/gün oral gavaj yoluyla 28 gün boyunca her sabah uygulanmıştır. Deney süresince sıçanlarda yem ve su tüketimlerinin yanı sıra vücut ağırlıkları da ölçülmüştür. Deney bitiminde sıçanlardan alınan serum örneklerinde biyokimyasal analizler için aspartat transaminaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT), trigliserit, üre, glikoz, kreatinin, total protein miktarları ölçülmüştür. Deney sonunda alınan kanda insülin hormonu ölçülmüş ve hematolojik analizler yapılmıştır. Ayrıca pankreas, karaciğer ve böbrek dokularında histopatolojik incelemeler yapılmıştır. İnsülin hormonu, 200 ve 400 mg/kg/gün MEHP doz grubunda, yağ kontrol, 25 ve 50 mg/kg/gün gruplarına göre azalma göstermiştir. MBP doz gruplarında da yağ kontrol grubuna göre insülin miktarında azalma olmuştur. ALT ve AST enzimleri, trigliserit ile glikoz ölçümleri 100, 200 ve 400 mg/kg/gün MEHP ve MBP doz gruplarında artış göstermiştir. 200 ve 400 mg/kg/gün MEHP doz grubunda karaciğerde sinüzoidal dejenerasyon, böbrekte glomerulus dejenerasyonu, pankreasta langerhans adacıklarında dejenerasyon görülmüştür. 400 mg/kg/gün MBP doz grubunda karaciğerde sinüzoidal dejenerasyon görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre MEHP ve MBP, pankreatik β hücreleri ve pankreas üzerinde negatif etkiye sebep olmuştur.