Kuantum noktalarının memeli hücrelerindeki sitotoksik ve genotoksik etkileri

Abstract

Son yıllarda nanomateryal teknolojilerinin ve kullanımlarının artması nedeniyle nanopartül (NP) toksisitesi çok araştırmanın konusu olmuştur. Bir çok avantajlarına rağmen, NP'lerin biyolojik sistemlerle istenmeyen etkileşimlere girerek zararlı etkiler oluşturabileceği iddia edilmektedir. Bu nedenle toplumda NP maruziyeti nedeniyle insan sağlığına ve çevreye olası etkileri hakkında artan bir endişe bulunmaktadır. Pek çok NP'ün bazı hastalıkların gelişmesinde rol oynabilen inflamasyon, oksidatif stres, sitotoksisite, DNA hasarı gibi istenmeyen etkilere yol açtığı bildirilmiştir. İstemeyen etkileri önleyebilmek için yeni nanomateryal teknolojilerinin güvenli kullanımını sağlamak oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında, biyogörüntüleme, teşhis ve mekanik gibi pek çok alanda kullanılması hedeflenen kuantum noktalarının, sitotoksik ve genotoksik etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Kuantum noktalar güneş pillerinde ve kompozitlerde kullanılabilen, ayarlanabilen enerji düzeyine sahip küçük partiküller içermektedir. Bu çalışmada, gümüş sülfür merkaptopropiyonik asit (Ag2S-(2-merkaptopropiyonik asit)) ve gümüş sülfür mezo-2,3-dimerkaptosüksinik asit (Ag2S-(mezo-2,3-dimerkaptosüksinik asit)) kuantum noktalarının Çin hamster fibroblast hücre hattında (V79), nötral kırmızısı alım (NKA) ve 3-(4,5-dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) yöntemiyle sitotoksiksitesi değerlendirilmiş ve tek hücre jel elektroforez yöntemi (COMET) ile genotoksisitesi çalışılmıştır. Epigenetik değişiklikler de gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) tekniği ile incelenmiştir.

In recent years, because of the increase in the technologies and the uses of the nanomaterials, toxicology has been the subject of many researches. Despite the potential advantages of the nanoparticles (NPs), it has been suggested to trigger undesirable hazardous interactions with biological systems generating harmful effects. Therefore, in the society, there is an increasing concern about the potential effects on human health and enviromental effects due to the exposure of NPs. Many of the NPs have been reported to induce adverse effect such as oxidative stress, cytotoxicity, DNA damage, inflammation, which are known to be crucial for the development of many diseases. Thus it is crucial to ensure safety use of new nanomaterial technologies to avoid undersirable effects. In this thesis, it was aimed to evaluate the cytotoxic and genotoxic effects of quantum dots which have been aimed to be used in many areas such as bioimaging, diagnosis and mechanics. Quantum dots have been used in solar batteries and composites that consist of small particles with arrangeble energy levels. In this study, the cytotoxicity of silver sulfides of 2-mercaptopropionic acid (2-MPA) and meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) quantum dots were evaluated by neutral red uptake (NRU) in Chinese hamster fibroblast cell lines (V79). The genotoxicity of these quantum dots were assassed by single cell electrophoresis method (COMET). Epigenetic changes were also examined by real time protein chain reaction (RT-PCR) technique.