Fahima Hamoud Moussa. Borik asitin genotoksik ve antigenotoksik etkisi. Yüksek lisans tezi (2023)

Tez KünyeDurumu
Borik asitin genotoksik ve antigenotoksik etkisi / Genotoxic and antigenotoxic effect of boric
Yazar:FAHIMA HAMOUD MOUSSA
Danışman: PROF. DR. FATMA ÜNAL
Yer Bilgisi: Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Konu:Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin:
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
138 s.
Mitomisin-C (MMC), bir çok kanserin tedavisinde kullanılan alkilleyici bir kemoterapi ilacıdır. DNA’da, genellikle guanin ve sitozin çiftlerinde çapraz bağlar oluşturak DNA (yüksek konsantrasyonlarda RNA ve protein) sentezini engeller ve böylece hücre mitozunu ve hücre siklusunu durdurur. Bor, doğal olarak oluşan ve kendine has özellikleri ile en fazla bulunan metalloid bir elementtir. Son yıllarda, boraks, kolemanit, üleksit, sodyum perborat ve borik asit gibi bor ihtiva eden bileşikler gıda katkı maddesi ve anti-kanser ilacı olarak kullanılmaktadır. Özellikle borik asit (BA-H3BO3), tarımda, endüstride, kozmetikte ve tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır. İlginç biyolojik işlevleri nedeniyle BA, önemli bir mikro besin olarak kabul edilmektedir. Vücudun antioksidan savunmasını artırmaktadır. Bu çalışmanın ana amacı, BA’in olası genotoksik potansiyelini ve MMC ile oluşurulan genotoksisiteye karşı olası antigenotoksik potansiyelini in vitro insan periferal lenfositlerinde (İPL) kromozom anormallikleri-KA, kardeş kromtid değişimi-KKD, sitokinezi bloklanmış mikronükleus-sitom-CBMN-cyt ve komet testleri ile incelemektir. İPL’leri BA’in dört farklı konsantrasyonu ile (0,25; 0,5; 1 ve 2,5 µg/mL) ya tek başına veya eş zamanlı olarak MMC (0,20 ug/mL) (KA, KKD ve MN testinde) veya hidrojen peroksit (H2O2; 100 µM komet testinde) ile muamele edilmiştir. BA’in tek başına uygulaması, negatif kontrole kıyasla, anormal hücre frekansı, KA/Hücre, KKD/Hücre düzeyinde (48 saat, 2,5 µg/mL hariç) ve MN frekansında anlamlı bir artış oluşturmamıştır. BA, komet testinde, bütün parametrelerde anlamlı artış oluşturmuştur (kuyruk yoğunlunda, 0,25 ve 0,5 µg/mL hariç). Diğer yandan, BA+MMC muamelesi, pozitif kontrole (MMC) kıyasla, tüm konsantrasyonlarda, KA, KKD ve MN frekanslarını anlamlı seviyede düşürmüştür. BA ayrıca komet testinde H2O2 tarafından tetiklenen DNA hasarını anlamlı ölçüde azaltmıştır. BA+MMC uygulaması, mitotik indeks (MI), replikasyon indeksi (RI), nükleer tomurcuk frekansı (NBUD), nükleoplazmik köprü frekansı (NPB), nükleer bölünme indeksi (NBI) ve sitokinez-blok proliferasyon indeksi (CBPI) üzerinde anlamlı değişime neden olmamıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada, BA’in in vitro insan peripheral lenfositlerinde anlamlı hasar oluşturmadığı, daha ziyade, MMC ve H2O2 tarafından tetiklenen genetik hasarlara karşı antigenotoksik etkili olduğu ilk kez tespit edilmiştir. Bu nedenle, elde edilen sonuçlar, tıbbi, farmakolojik ve beslenme amacıyla kullanılmaya başlanan BA’in farmakolojik değerlendirmeleri üzerindeki araştırmalarına önemli katkılar sağlayacaktır.
Mitomycin-C (MMC) is an alkylating chemotherapeutic drug used to treat several cancers. It prevents DNA synthesis (even RNA and protein synthesis at higher concentrations) by causing DNA crosslinks, generally in guanine and cytosine pairs, and then inhibits cell mitosis and causes cell cycle arrest. Boron is one of the most abundant and naturally occurring metalloid elements with unique characteristics. In recent years, boron-containing compounds such as borax, colemanite, ulexite, sodium perborate, and boric acid, have been utilized as food preservatives and anti-cancer medications. Especially boric acid (BA-H3BO3) is extensively applied in agriculture, industry, cosmetics, and medicine. BA is recognized as a critical micronutrient because of its intriguing biological functions. It can boost the body’s natural antioxidant defense. The main goal of this research was to investigate the genotoxic potential of BA and its antigenotoxic effect against MMC-induced DNA damage in vitro in human peripheral lymphocytes (HPLs) using four types of genotoxicity tests; chromosomal aberration-CA, sister chromatid exchange-SCE, cytokinesis block micronucleus cytome-CBMN-cyt, and comet. HPLs were treated with four concentrations of BA (0.25, 0.5, 1, and 2.5 µg/mL) either alone or concurrently with MMC (0.20 µg/mL) or hydrogen peroxide (H2O2; 100 µM in comet assay). Single treatment of BA did not significantly increase the frequency of abnormal cells, CA/Cell, SCE/Cell (except 2.5 µg/mL at 48 h), and MN compared with negative control. In the comet assay, BA significantly increased the comet parameters (except 0.25 and 0.5 µg/mL in tail intensity). Cotreatment of BA+MMC significantly diminished the frequency of CA, SCE, and MN in all the applied concentrations compared with positive control. BA also significantly decreased DNA damage triggered by H2O2. BA+MMC applications did not significantly affect the mitotic index (MI), replication index (RI), the frequency of nuclear bud (NBUD), nucleoplasmic bridge (NPB), nuclear division index (NDI), and cytokinesis-block proliferation index (CBPI). In conclusion, we determined for the first time that BA alone does not induce significant damage but rather generates antigenotoxic potential against genetic damage induced by MMC and H2O2 in HPLs in vitro. Therefore, these results will contribute remarkable information on the pharmacological assessment of BA, which has been started to use for nutritional, pharmaceutical, and medical applications.

Download: Click here