Pestisit maruziyetine cevaben oluşabilecek DNA metilasyon değişiminin in vitro koşullarda araştırılması

Abstract

On yılı aşkın süredir gerçekleştirilen bilimsel çalışmalar, çevresel kirleticilerin genom ve/veya epigenom düzeyinde değişmelere neden olduğunu göstermiştir. Artan veriler çevresel kirleticilerin epigenetik modifikasyonları değiştirebildiğini göstermiştir. Epigenom düzeyinde meydana gelen değişmelerin başta kanser olmak üzere birçok hastalığın etiyolojisinde tek başına ve/veya başka mekanizmalarla birlikte rol oynayabileceği bilinmektedir. Bu bağlamda, çevresel kirleticilerin epigenetik mekanizmaları değiştirerek/etkileyerek bazı hastalık süreçlerini değiştirebileceği düşünülmektedir. Tez çalışmasında, Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC - The International Agency for Research on Cancer) tarafından insanda karsinojen potansiyeli yüksek olarak ilan edilen 2 adet pestisit in vitro koşullarda epigenetik modifikasyonlardan total DNA 5 metilsitozin (5mC) miktarını değiştirip değiştirmediği araştırılmıştır. Bu amaçla, Glyphosate ve Tetrachlorvinphos pestisitlerinin çeşitli konsantrasyonları ile A549 hücreleri in vitro koşullarda muamele edilmiştir. 12 ve 24 saat muamelelerin sonunda izole edilen DNA örnekleri ELISA yöntemine dayalı kit yardımıyla total 5mC miktarı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Glyphosate ile 12 ve 24 saat muamele sonucunda total 5mC miktarı artmıştır. 24 saatlik muamelede, total 5mC miktarı istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Araştırılan konsantrasyonlar, sitotoksik olmayan dozlardır. Diğer taraftan, Tetrachlorvinphos ile muameleden sonra ölçülen total 5mC miktarı negatif kontrole göre artmıştır. Bu artışlar konsantrasyon artışı ile birlikte olup, en yüksek konsantrasyonların neden olduğu 5mC miktarının istatistiksel olarak anlamlı olmadığı görülmüştür. Bu çalışma ile karsinojenik olduğu bildirilen iki pestisitin, DNA metilasyon miktarlarını değiştirdiği belirlenmiştir. Total 5mC miktarı, bu iki pestisit için birer maruziyet biyomarkırı olabileceği gibi karsinojenite için de bir etki mekanizması olabileceği önerilmektedir.

Scientific studies performed over a decade showed that environmental pollutants cause changes at the genome and / or epigenome level. Increased data have shown that environmental pollutants can alter epigenetic modifications. It is known that alteration occurring at the epigenome level can play a role in the etiology of many diseases, especially cancer, alone and / or with other mechanisms. In this context, it is thought that environmental pollutants can change some disease processes by changing / affecting the epigenetic mechanisms. In the thesis study, it was investigated whether the amount of total DNA 5 methylcytosine-5mC was changed as epigenetic modifications in response to two pesticides in vitro conditions, which were declared high human carcinogenic potential by the International Agency for Research on Cancer (IARC). For this purpose, A549 cells were treated with various concentrations of Glyphosate and Tetrachlorvinphos pesticides in vitro. At the end of 12 and 24 hour treatments, total 5mC amount of DNA samples were determined by using kit based ELISA method. According to the results obtained, total amount of 5mC was increased as a result of treatment with Glyphosate for 12 and 24 hours. Treatment for 24 hours, total amount of 5mC was found statistically significant. The concentrations investigated are non-cytotoxic doses. On the other hand, the total amount of 5mC measured after treatment with Tetrachlorvinphos was increased relative to the negative control. These increases were accompanied by concentration increases, and the amount of 5mC caused by the highest concentrations was not found to be statistically significant. In this study, two pesticides reported to be carcinogenic changed DNA methylation quantities. The total amount of 5mC is suggested to be an action mechanism for carcinogenicity as well as exposure biomarkers for these two pesticides.