Drosophila somatik mutasyon ve rekombinasyon testi (Smart) yöntemiyle bazı anestezik ajanların genotoksik etkilerinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Drosophila somatik mutasyon ve rekombinasyon testi (SMART) ile günümüzde anestezi uygulamalarında sıklıkla kullanılan ketamin ve rokuronyum bromürün genotoksik etkileri araştırıldı. Bu amaçla Drosophila melanogaster'in mwh/flr3 ve mwh/TM3 genotiplerine sahip normal ve yüksek metabolik aktivasyona sahip üçüncü larva evresindeki (72±4 saatlik) trans-heterozigot larvalar kullanıldı. Kullanılan anestezik ajanların genotoksik etkileri, ergin sineklerin kanat kıllarını oluşturacak imajinal disk hücrelerinde meydana gelen ayrılmama, delesyon, kararsız translokasyon, kromozom kaybı, mutasyon, mitotik rekombinasyon sonucu oluşan genetik değişimlerin etkisiyle ortaya çıkan mutant trikomlara göre değerlendirildi. Mutant klonlar küçük tek tip, büyük tek tip, ikiz, toplam mwh ve toplam klonlar şeklinde sınıflandırılarak kayıt altına alındı. Çalışmada her iki anestezik ajan için normal aktivasyonlu (standart) ve yüksek aktivasyonlu olmak üzere iki çaprazlama yapıldı. Yapılan çaprazlamalar sonucu elde edilen 72±4 saatlik trans-heterozigot larvalar, ketamin ve rokuronyum bromür'ün farklı konsantrasyonları (100, 250, 500 ve 1000 μg/mL) ile muamele edildi. Ayrıca ketamin ve rokuronyum bromür distile suda çözüldüğü için distile su negatif kontrol olarak kullanıldı. Bu larvalardan gelişen ergin bireylerin kanat preparatları yapıldı ve bu preparatlar mikroskop altında incelendi. Mikroskobik incelemelerden elde edilen verilerde, ketaminin, normal aktivasyonlu bireylerde 250 μg/mL ve üzerindeki dozlarda genellikle mitotik rekombinasyon kaynaklı genotoksisiteye neden olduğu anlaşıldı. Ancak rokuronyum bromür standart çaprazlamada herhangi bir mutajenik ve/veya rekombinojenik etki göstermediği tespit edildi. Yüksek aktivasyonlu çaprazlamada, ketamin en yüksek uygulama konsantrasyonu olan 1000 μg/mL'de, rokuronyum bromür ise 250 μg/mL konsantrasyonu dışındaki diğer konsantrasyonlarda yine özellikle mitotik rekombinasyon kaynaklı genotoksisiteye neden olduğu belirlendi.

In this study, the somatic mutation and recombination test (SMART) was used to examine the genotoxic effects of ketamine and rocuronium bromide, which are often used in the present-day application of anesthesia. With this purpose, trans-heterozygous larvae (72±4 hours) were used at the level of the third larvae with normal and high metabolic activation, including Drosophila melanogaster's mwh/flr3 and mwh/TM3 genotypes. The genotoxic effects of the anesthetic agents that we used were evaluated according to mutant trichome, which shows genetic changes as a result of the non-disjunction, deletion, unstable translocation, chromosome loss, mutation and mitotic recombination that occur in the imaginal disc cells that make up the wing hairs of the adult flies. Mutant clones were registered by classifying them according to the categories of small single spot, large single spot, twin spots, total mwh spots, and total spots. In our study, two crosses—normal activation (standard) and high activation—were carried out for both anesthetic agents. The trans-heterozygous larvae we obtained as a result of the crosses were processed with different ketamine and rocuronium bromide concentrations (100, 250, 500, and 1000 ug/mL). In addition, distilled water was used as a negative control because ketamine and rocuronium bromide dissolve in distilled water. Wing preparates of adult individuals developing from these larvae were done, and these were screened using light microscopy.In the data that we obtained from microscope examinations, it was found that ketamine generally leads to genotoxicity as a result of mitotic recombination in the normal activation in individuals with a dose of 250 ug/mL or over. On the other hand, rocuronium bromide did not show any mutagenic or recombinogenic effects in the standard cross. In high activation crosses, ketamine (at 1,000 ug/mL, the highest implemented concentration) and rocuronium bromide (except for the 250 ug/mL concentration) again led to particular genotoxicity as a result of mitotic recombination.