Determination of apoptotic effects of clinoptilolite on human T lymphocytes

Abstract

Zeolitler alkali ve toprak alkali kristal yapıya sahip sulu alüminyum silikatlar olarak tanımlanırlar. Oksijen, alüminyum ve silisyumdan oluşan kristalin yapının en küçük yapı birimi SiO4 ve AlO4 dört yüzlüsüdür. Bugün, tarım ve hayvancılık, kirlilik kontrolü, enerji uygulamaları, zirai kullanım, madencilik-metalürji, konstrüksiyon ve yapı elemanı olarak, sağlık uygulamaları (diyaliz, diş sağlığı, ameliyat ve tıbbi ilaç yapımı) gibi alanlarda kullanılan 40'dan fazla doğal ve 150'den fazla yapay zeolit türü bilinmektedir. Literatürde son yıllarda yapılan çalışmalar, zeolitlerin bağışıklık sistemi üzerinde düzenleyici etkisi olduğuna dair deliller sunmuştur. Ayrıca yapılan diğer çalışmalarda, klinoptilolitin kanserin gelişimini etkilediğini ve tümör baskılayıcı genlerin ekspresyonunda rol oynadığını göstermiştir. Fakat bu moleküllerin belli hücre fonksiyonlarını moleküler düzeyde nasıl etkilediği ve etkinin mekanizması konularında deliller gösterilememiştir.Bu çalışmada Türkiye'nin Gördes bölgesinde çıkarılmış doğal bir zeolit türü olan klinoptilolitin insan T lenfositleri üzerindeki apoptotik etkilerinin belirlenmesi çalışılmıştır. T hücreleri immün regülâsyonu ve yanıt organizasyonunu sağlayan ana unsur olmaları nedeni ile bu çalışma için seçilmişlerdir. T hücrelerininde içinde bulunduğu periferal mono nükleer kan hücreleri (PBMCs) sağlıklı donörlerin kanlarından Ficoll Hypaque Gradient tekniği ile izole edilmiştir. Daha sonra bu hücreler RPMI 1640 besi yeri içerisinde klinoptilolit ile inkübe edilmiştir. Apoptoz sonuçları gerekli immünoflorasan boyamaları yapıldıktan sonra FACS Array cihazı ve DNA fragmentasyon analizi yapıldıktan sonra agaroz jel elektroforez tekniği ile gösterilmiştir.

Zeolites are defined as aluminum silicates that have made up of oxygen, aluminum and silicon. SiO4 and Alo4 tetrahedrals are the smallest units that give the specific shape to the molecule. There are more than 40 types of natural and over 150 types of synthetic zeolites occurs and those zeolites are used in agriculture, animal husbandry, architecture, pharmaceuticals and metallurgy. Recent years in literature it was shown that these zeolites can have regulatory effects on immune system. Also it was shown that they can influence the development of cancer and have a role on the expression of tumor suppressor genes. However there is no evidence can be found on how these molecules affect the function of specific cell types in the molecular level and also the mechanism of this effect.In this study the apoptotic effects of clinoptilolite which is a natural zeolite found in Gördes region of Turkey, on human T lymphocytes were studied. T cells were chosen in this study because they are the main players in the immune system. These cells can establish immune regulation and organize immune response. As a result, they are important in pathology and therapy. Peripheral blood mono nuclear cells (PBMCs) in which T cells can be found were isolated from the healthy donors blood by Ficoll Hypaque Gradient Method and then these cells were incubated with clinoptilolite in the RPMI 1640 media. Apoptosis were measured in FacsArray after appropriate immunofluorescent labeling and by agarose electrophoresis technique after DNA fragmentation assay done.