Toxicity tests
71 theses under this subject heading
Melazma tedavisinde yeni yaklaşımlar ve olası toksik etkilerinin In Vitro olarak değerlendirilmesi
Melazma, melanin pigmentini üreten melanositlerin sayısının ve aktivitesinin artmasına bağlı olarak özellikle de yüz gibi vücudun güneş ışınlarına daha fazla maruz kaldığı bölgelerdeki epidermis tabakasında ve/veya dermis tabakasında kahverengi veya gri-kahverengi melanin pigmentinin birikimiyle sonuçlanan, kronik, edinilmiş bir hastalıktır. Melazmanın etiyolojisinde genetik yatkınlık, UV ışınlarına maruziyet, oral kontraseptifler, gebelik, tiroit fonksiyon bozuklukları, kozmetikler, fotoduyarlılığa neden olan ilaçlar gibi çok sayıda faktör rol oynamakla birlikte kesin nedeni bilinmemektedir. Melazma tedavisi etiyolojisinin çok faktörlü olması nedeniyle zor ve karmaşıktır. Topikal olarak uygulanan tedavi seçenekleri geçici olarak iyileşmeyi sağlayabilir; ancak, hastalık çoğunlukla nüks eder. Tedavide sıklıkla tercih edilen hidrokinonun ciddi yan etkilerinin olabileceği bilindiğinden son yıllarda toksisitesi düşük, etkinliği yüksek ilaçların melazma tedavisinde kullanılması için araştırmalar yapılmaktadır. Farklı hastalıkların tedavilerinde kullanılan metformin ve askorbik asidin "ilaç yeniden konumlandırması" ile farklı alanlarda da kullanılabileceği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Yeni tedavi seçenekleri arasında olabileceği düşünülen metforminin, siklik adenozin monofosfat (cAMP) üzerinden melanin sentezinde rol oynayan genlerin ekspresyonunu inhibe edebileceği, bu sayede de melanositlerdeki melanin miktarının azalmasını sağlayabileceği düşünülmektedir. Askorbik asidin tirozinaz enziminin yapısındaki bakır iyonu ile etkileşerek tirozinaz aktivitesini inhibe ettiği bildirilmiştir. Bu tez kapsamında MNT-1 insan melanoma hücre hattında askorbik asit, metformin ve askorbik asit+metformin kombinasyonunun melanin oluşumu, cAMP oluşumu, L-3,4-dihidroksifenilalanin (L-DOPA) düzeyleri, tirozinaz gen ekspresyonu ve düzeyleri, sitotoksisite ve oksidatif stres üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Sitotoksik olmayan konsantrasyonlarda uygulanan askorbik asidin ölçülen parametreleri anlamlı bir şekilde değiştirmediği belirlenmiştir. Metforminin ise, hücre içi reaktif oksijen türevleri (reactive oxygen species, ROS) düzeylerini ve tirozinaz düzeylerini anlamlı derecede arttırdığı görülmüştür. Kombine uygulama ile ise, hücre içi ROS düzeyleri ve tirozinaz düzeyleri anlamlı derecede yükselmiştir. Özellikle tirozinaz düzeyleri ve gen ekspresyonu dikkate alındığında, kombine uygulamanın melazma tedavisinde yararlı olamayacağı; askorbik asidin veya metforminin tek tek uygulamalarının ise sınırlı fayda sağlayabileceği söylenebilir. Ancak, bu konuda yapılacak kapsamlı in vivo çalışmalara gereksinim vardır.
Dünyada yeni aşı üretiminde uygulanan toksikolojik değerlendirmelerin karşılaştırılması
Aşılar immün sistemi uyararak ve aktif bağışıklığı sağlayarak hasta olmayı önleyen; antijen, adjuvan, koruyucu gibi bileşenler içeren karmaşık yapılı biyolojik tıbbi ürünlerdir. Son yüzyılda aşılama, bulaşıcı hastalıkların yol açtığı hastalık ve ölüm oranlarını azaltmak için en etkili tıbbi yol haline gelmiştir. Toplum sağlığı açısından çok büyük bir kazanım olan aşılar, uygulandıktan sonra istenmeyen etkilere sebep olabilmektedir. Bu etkiler genellikle hafif olup nadiren ciddi olabilmektedir. Bu yüzden yeni geliştirilen aşılar, insan kullanımına sunulmadan önce preklinik çalışmalar yapılarak toksikolojik açıdan değerlendirilmeli ve güvenliliği ortaya konmaktadır. Bu çalışmaların sonucunda insan kullanımı için güvenli kabul edilen aday aşılar için klinik çalışmalar yapılmaktadır. Dünya'da aşı güvenliliğinin değerlendirilmesi, çeşitli toksisite testleri ile yapılmaktadır. Bu testler Tek Doz Toksisite Testleri, Tekrarlı Doz Toksisite Testleri, Üreme ve Gelişimsel Toksisite Testleri, Mutajenite ve Genotoksisite Toksisite Testleri, Karsinojenisite Testleri ve Güvenlilik Farmakolojisi Testleridir. Testlere ilişkin bazı uygulamalar ülkeden ülkeye farklılık göstermektedir. Küresel kılavuzlara uyum, bölgeler arası farklılıkları azaltmaktadır. Bu bilgiler ışığında, bu tez çalışmasında ülkemizde ve dünyada aşı üretimini takiben ruhsat öncesinde yapılan toksisite değerlendirmelerinin ayrıntılı olarak incelenmesi, benzerlik ve farklılıkların ele alınması amaçlanmıştır. Ayrıca, ülkemizde ve dünya genelinde referans alınan kılavuzların incelenerek olası eksikliklerin ortaya konması amaçlanmıştır. Ulusal ve uluslararası güncel kaynakların kapsamlı olarak değerlendirilmesi sonucunda hazırlanan bu çalışma ile aşı üretiminde yapılan toksisite değerlendirme sürecinin tam olarak anlaşılmasına, farklılıkların ve eksikliklerin ortaya konmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Aşı üretimi, toksisite testleri, preklinik çalışmalar, klinik çalışmalar, 3R
Metal geri dönüşüm sektörü çalışanlarında kurşun maruziyetinin neopterin düzeylerine etkisi
Kurşun, maruziyeti sonrasında insan vücudunda farklı kompartmanlarda analiz edilebilir konsantrasyonlarda bulunabilen ve yaşamı tehdit eden ağır metallerden biridir. Endüstride akü, metal ve madencilik gibi birçok alanda yaygın olarak kullanımı söz konusudur. Kurşun başta olmak üzere toksik metallere mesleki maruziyetin söz konusu olabileceği önemli iş kollarından biri "Geri Dönüşüm Sekötürü"dür. Neopterin, doku reddi, insan immün yetmezlik virüsü, çoklu organ yetmezliği, sepsis, kanser gibi çeşitli sağlık sorunlarında erken biyogösterge olarak kullanılabilen bir pteridin türevidir. Hücresel immün aktivasyon ile neopterin salımının yanı sıra kinürenin yolağında hız kısıtlayıcı basamakta rol alan indolamin 2,3-dioksijenaz (IDO) enzimi de indüklenir. Bu tez çalışmasında, geri dönüşüm sektöründe çalışan katılımcılarda kan kurşun düzeyleri ile idrar neopterin, biyopterin, mangan, kadmiyum ve serum neopterin, kinürenin ve triptofan konsantrasyonları arasındaki ilişki değerlendirilmiştir. Katılımcıların kan kurşun düzeylerinin artması ile idrar neopterin, kurşun, mangan ve kadmiyum düzeylerinin anlamlı olarak değiştiği bulunmuştur (tümü; p<0,05). Bu tez kapsamında elde edilen sonuçlar ile geri dönüşüm sektöründe kurşun başta olmak üzere ağır metal maruziyetinin pteridin ve kinürenin yolağını etkilediği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kurşun, Neopterin, Geri Dönüşüm Sektörü, Metal Toksisitesi
Kurşun maruziyetinin ve şelasyon tedavisinin toksisiteyi etkileyen bazı parametreler üzerine etkisinin değerlendirilmesi
Kurşun (Pb), ülkemiz ve dünya endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve önemli toksik etkileri bulunan bir ağır metaldir. Pb maruziyetinde kullanılan önemli şelasyon ajanlarından birisi sodyum kalsiyum EDTA'dır. Bu tez çalışmasında, Pb toksisitesini gösteren bazı parametreler ve esansiyel element düzeyleri üzerine uygulanan şelasyon tedavisinin etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Pb maruziyeti olan 42 işçiden şelasyon tedavisi öncesinde ve sonrasında kan ve idrar numuneleri toplanmıştır. Esansiyel elementler, oksidatif stres parametreleri (malondialdehit (MDA), protein karbonil (CO), 8-hidroksi-deoksi-guanozin (8-OHdG)) düzeyleri, antioksidan enzimlerin (süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve glutatyon peroksidaz (GPx)) aktiviteleri, glutatyon (GSH) düzeyleri, ALAD enzimi aktivitesi ve polimorfizmi çalışılmıştır. Pb'ye bağlı indüklenmesi olası apoptozun şelasyon tedavisi ile değişimi de kaspaz-8 düzeyleri ölçülerek değerlendirilmiştir. Pb'ye maruz kalan işçilerde uygulanan şelasyon tedavisinin kalsiyum, bakır, mangan ve selenyum düzeylerinde anlamlı azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, artan oksidatif stres parametrelerinin ve kaspaz-8 düzeylerinin şelasyon tedavisi sonrası genel olarak azaldığı, bununla birlikte antioksidan enzim aktivitelerinde artış, ALAD düzeylerinde de anlamlı bir yükselme olduğu belirlenmiştir. Çalışma grubunda, 36 işçide ALAD1-1, 5 işçide ALAD1-2, 1 işçide ALAD2-2 izozimi belirlenmiştir. Sonuç olarak, Pb maruziyetine bağlı olarak oluşan oksidatif hasar ve apoptozun geri çevrilmesinde şelasyon tedavisinin etkili olduğu bulunmuştur. Esansiyel element düzeylerindeki azalmaya karşı gıda takviyesi kullanılabileceği değerlendirilmiştir.
Bisfenol A ve türevlerinin toksisitelerinin insan prostat normal hücre hattında değerlendirilmesi
Bisfenol A (BPA), iyi bilinen bir endokrin bozucudur ve plastik endüstrisinde yaygın olarak kullanılır. Son yıllarda, BPA teması ile birlikte erkek üreme sistemi üzerindeki etkilerine yönelik birçok çalışma yapılmıştır. Bu etkilerin ciddi sonuçlara yol açabileceğinin kanıtlanmasının ardından, BPA kullanımı birçok endüstriyel alanda yasaklanmış ve yerini bisfenol F (BPF) ve bisfenol S (BPS) gibi analogları almıştır. Bu tez çalışmasında, BPA ve türevleri olan BPF ve BPS'in sitotoksik etkileri, genotoksik etkileri ve oksidatif strese neden olma potansiyelleri tümörijenik olmayan prostatik hücrelerinde (RWPE-1 hücreleri) karşılaştırılıp değerlendirilmiştir. Ayrıca, bisfenol türevlerinin DNA onarım proteinleri üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. RWPE-1 hücreleri, 0 ila 1000 µM arasında değişen konsantrasyonlarda 24 saat boyunca BPA, BPF ve BPS ile inkübe edilmiştir. BPA, BPF ve BPS için inhibitör konsantrasyon 50 (IC50) değerleri sırasıyla 113,74 μM, 249 μM ve 380,90 μM olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar sitotoksisite potansiyellerinin BPA> BPF> BPS olarak sıralandığını göstermiştir. Tüm bisfenol türlerine maruz kalan hücre gruplarında süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx) ve glutatyon redüktaz (GR) aktiviteleri ile glutatyon (GSH) ve total antioksidan seviyelerinde (TAOC) değişiklikler saptanmıştır. Lipit peroksidasyon düzeylerinde bir artış gözlenmemiştir. Standart ve modifiye Comet analizinde tüm bisfenol türevleri kontrol grupları ile karşılaştırıldığında anlamlı düzeyde DNA hasarına yol açmıştır. Bisfenoller ile inkübe edilen tüm gruplarda baz eksizyon onarımında (BER) görev alan proteinlerde, p53 protein düzeylerinde ve DNA onarım proteinlerinde (OGG1, Ape-1 ve MyH) düşüşler saptanmıştır. Elde edilen sonuçlar, BPA türevlerinin de sitotoksik ve genotoksik özelliklerinin olabileceğini düşündürmektedir. Aynı zamanda DNA onarım proteinlerinin de ekspresyonlarını değiştirmektedirler. Bu nedenle bu maddelerin, BPA'ya alternatif olarak güvenle kullanılıp kullanılamayacağını değerlendirmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç bulunmaktadır.
Ratlarda sisplatin ile oluşturulan nörotoksisiteye karşı protokateşuik asitin koruyucu etkisinin araştırılması
Sisplatin, çeşitli malign tümörlerin tedavisinde yaygın olarak kullanılan kemoterapötik bir ajandır. Bu çalışmanın amacı başlıca antioksidan ve anti-inflamatuar özellikleri bulunan protokateşuik asitin ratlarda sisplatin ile oluşturulan nörotoksisitede beyin üzerindeki potansiyel koruyucu etkilerinin belirlenmesidir. Kırk adet rat dört gruba ayrıldı. 1-Kontrol grubu: 5 hafta boyunca fizyolojik tuzlu su (% 0.9) oral olarak verildi. 2-Protokateşuik asit (PCA) grubu: 5 hafta boyunca protokateşuik asit 100 mg/kg/gün dozunda oral olarak uygulandı. 3-Sisplatin (CIS) grubu: 5 hafta süresince, 2. haftadan itibaren haftada bir kez sisplatin 5 mg / kg/ hafta dozunda i.p. olarak uygulandı. 4-Protokateşuik asit+ Sisplatin (PCA+CIS) grubu: Ratlar 5 hafta boyunca günlük olarak protokateşuik asit oral olarak (100 mg/kg/gün dozunda) ve ilaveten 2. haftadan itibaren haftada bir kez sisplatin i.p. olarak (5 mg / kg/ hafta dozunda) uygulandı. Deneme sonunda dekapitasyon yoluyla sakrifiye edilen hayvanların beyin dokuları kafatasından çıkarıldı ve beyin sagital olarak ikiye bölündü. Bir yarısı histopatolojik incelemeler için, diğer yarısı ise ELISA'da TAC, TOS, TNF-α, IL-6, IL-1β, asetilkolinesteraz, glutamat, GABA, dopamin analizleri için kullanıldı. Alınan antikoagülanlı kanlarda hematolojik parametreler olarak WBC, RBC, hemoglobin ve hematokrit düzeylerine bakıldı. PCA+CIS grubunun CIS grubuna göre TOS (p<0.001), TNF-α (p<0.001), IL-6 (p<0.001), IL-1β (p<0.001), asetilkolinesteraz (p<0.001), glutamat (p<0.01), WBC (p<0.001) düzeylerinin önemle azaldığı, TAC (p<0.001), GABA (p<0.001) seviyelerinin ise istatistiksel olarak önemle yükseldiği saptandı. Bu çalışma ile protokateşuik asit sisplatin kaynaklı nörotoksisiteye karşı beyindeki oksidan/antioksidan durumdaki bozulmayı düzeltti, nöro-inflamasyonu baskıladı, nörotoksisite ile yükselen asetilkolinesteraz aktivitesini düşürdü, nörotransmitterleri kısmen normale döndürdü, artan WBC sayısını azalttı. Histopatolojik incelemelerde CIS grubunda görülen nekroz, PCA+CIS grubunda hiç görülmedi. Sonuçlar, protokateşuik asitin sisplatin ile beraber kullanıldığında terapötik fayda sağlayabileceğini düşündürmektedir.
Aşılarda kullanılan koruyucu ve adjuvan maddelerin olası toksik etkilerinin değerlendirilmesi
Dünya Sağlık Örgütü aşıları "immün sistemimizin virüs ve bakteri gibi patojenleri tanıyıp onlarla savaşmasını sağlayan ve bunların oluşturduğu hastalıklara karşı vücudumuzu koruyan farmasötik ürünler" olarak tanımlamaktadır. Aşılarla her yıl milyonlarca hayat kurtulmaktadır. Ancak, aşı bileşenlerinin güvenliliği ile ilgili tartışmalar devam etmekte ve bu tartışmalar "aşı reddi" veya aşı kararsızlığına yol açmaktadır. Özellikle aşılarda adjuvan olarak kullanılan alüminyum bileşikleri ve koruyucu olarak kullanılan tiyomersalin güvenliliği ile ilgili ciddi endişeler vardır. Bu tezde, tiyomersalin ve alüminyumun olası toksik etkilerinin ayrı ayrı uygulanarak ve birarada uygulanarak SH-SY5Y hücre hattında kontrol grubu ile karşılaştırılarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Tiyomersal ve alüminyumun sitotoksik etkileri değerlendirilmiş; inhibitör konsantrasyon 20 (IC20) tiyomersal için 1,15 µM, alüminyum için ise 362 µM olarak belirlenmiştir. Sonrasında tiyomersal ve alüminyum hücrelere ayrı ayrı ve birarada hücrelere IC20 dozunda 24 saat boyunca uygulanmıştır. IC20 konsantrasyonu 24 saat boyunca uygulanan hücrelerde oksidatif stres parametreleri, DNA hasarı, NRF2 protein düzeyleri, nörotransmitter düzeyleri (dopamin, norepinefrin) ve dopamin taşıyıcı protein (DAT) düzeyleri ölçülmüştür. Alüminyum ve alüminyum+tiyomersal uygulanan hücrelerde hücre içi reaktif oksijen türleri (ROS)'un düzeyleri anlamlı derecede artmıştır. Alüminyum uygulanan grupta total GSH düzeyleri azalmıştır. Alüminyum uygulanan ve alüminyum+tiyomersal uygulanan gruplarda total antioksidan kapasite (TAOC) ve protein oksidasyon düzeyleri önemli derecede yükselmiştir. Alüminyum ve alüminyum+tiyomersal uygulanan gruplarda lipit peroksidasyonu istatistiksel önemli bir şekilde artmıştır. Tüm uygulama gruplarında NRF2 düzeyleri ve DNA hasarı anlamlı derecede yüksek bulunmuştur. Dopamin düzeyleri, tiyomersal ve alüminyum+tiyomersal uygulanan hücrelerde önemli derecede artarken, DAT düzeyleri tüm deney gruplarında kontrole göre yüksek bulunmuştur. Norepinefrin düzeyleri deney gruplarında anlamlı derecede değişmemiştir. Bu bulgular hem tiyomersalin hem de alüminyumun nöroblastoma hücrelerinde oksidan/antioksidan statüyü değiştirebildiğini ve DNA hasarına yol açabildiğini göstermektedir. Ayrıca, tiyomersal ve/veya alüminyum nöroblastoma hücrelerinde dopamin ve DAT üzerinde önemli derecede modifiye edici etkiye sahiptir. Genel bir değerlendirme yapıldığında ise alüminyum+tiyomersal uygulanan hücrelerde görülen değişikliklerin daha belirgin olduğu ifade edilebilir. İnfluenza aşıları dahil bazı aşılarda her iki bileşiğin bulunması nadiren de olsa söz konusu olmaktadır. Bu nedenle, özellikle bebekler ve çocuklar gibi hassas popülasyonların aşılanmasında dikkatli olunmalı ve gerek tiyomersal gerekse alüminyum bileşikleri yerine daha güvenli alternatifler geliştirilmelidir.
Desma mutant zebra balığı modelinde tedavi amaçlı XMU-MP-1-1 uygulaması
Zebra balığı, ilaç araştırmalarında sıklıkla kullanılan bir model organizmadır. Bu tez çalışmasında, seçici olarak Hippo yolağının inhibisyonunu sağlayan bir MST1/2 kinaz inhibitörü olan XMU-MP-1 ilaç adayı molekülü, zebra balığı embriyolarının bulundukları ortama ve erişkin balıkların sırt kasına uygulanmıştır. Bu çalışmanın temel amacı zebra balığı embriyolarında ve erişkin balıklarda ilaç adayı moleküllerin taranması için gerekli olan toksisite deneyleri ve ilaç uygulamaları ile ilişkili algoritmayı oluşturmak ve teknik altyapıyı kurmaktır. İlaç uygulama algoritmasının geliştirilmesi ve teknik altyapının standardizasyonu sürecinde mekanotransdüksiyon hasarı oluştuğu öngörülen desma mutant kg155 (-/-) zebra balıklarına XMU-MP-1 uygulanmış ve bu molekülün mutant organizma üzerindeki iyileştirici etkisi ankrd1a ifadesi üzerinden değerlendirilmiştir. Tez çalışması sonucunda ilaç adayı moleküllerin embriyolara ve kas içi enjeksiyonu ile erişkin balıklara uygulanması için izlenmesi gereken algoritma ve ilişkili teknik altyapı başarı ile oluşturulmuştur. Ayrıca, desma kg155 (-/-) mutant embriyolara ve erişkinlere XMU-MP-1 ilaç adayı molekülün uygulanmasını takiben ilacın etkinliği için ankrd1a ifadesine bakılmış ve kontrol gruplarına kıyasla herhangi bir farklılık görülmemiştir. Bu tez çalışması, HÜ BAP Koordinasyon Birimi tarafından (Proje No: 17472) desteklenmiştir. desma mutant kg155 (-/-) zebra balıkları, TÜBİTAK 214S174 no'lu proje kapsamında oluşturulmuş ve bu tez çalışmasında toksisite ve ilaç uygulamaları için kullanılmıştır. Tez araştırmasının yapılabilmesi için gereken zebra balığı laboratuvar altyapısı 214S174 no'lu proje kapsamında kurulmuştur. Tez çalışması için, HÜ Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurul'undan 2018/33-10 karar numaralı etik izni alınmıştır.
Nanoteknolojinin farmasötik uygulamalarda kullanımının ve nanopartiküllerin toksik etkilerinin değerlendirilmesi
Nanoteknoloji nano ölçekteki yapıların elektronik, manyetik, mekanik vb. teknolojik alanlarda kullanımını ifade eden bir kavramdır. Nanoteknolojinin tıp ve farmasötik alanlarında kullanımıyla da nanotıp ve nanofarmasötik kavramları hayatımıza girmiştir. Nano yapıların özgün özelliklerinden yararlanmak üzere geliştirilen nanofarmasötikler teşhis, tedavi ve teranöstik uygulamalarda oldukça etkin sonuçlar vermektedir. Yapılan çalışmalarda farklı uygulama yolları, farklı dozaj şekilleri için farklı malzemelerden yapılmış nanofarmasötikler kullanılmaktadır. Çalışma sonuçları özellikle teşhis ve tedavi etkinliğinin artmasında; yan etkilerin azalmasında nanofarmasötiklerin umut verici olduğunu göstermektedir. Ancak nanofarmasötiklerin toksisitesi önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Nanoyapıların fizikokimyasal özellikleri toksik özellikleri üzerinde doğrudan etkilidir. Aynı malzemenin makro formunun toksik olmadığı durumlarda dahi nano formunun küçük partikül boyutu, yüksek yüzey alanı gibi özellikler sebebiyle toksik olabildiği; ayrıca toksik etkinin birçok değişkenden etkilendiği tespit edilmiştir. Dolayısı ile her bir uygulama için ilgili nanofarmasötiğin toksisitesini tayin etmek, yapının güvenilir şekilde karakterize edilmesini ve standart toksisite test yöntemlerinin uygulanmasını gerektirir. Ancak çalışmamız kapsamında belirlendiği üzere karakterizasyon ve toksisite testleri için ulusal veya uluslararası düzenleyici otoriteler tarafından nanofarmasötiklere özel standartlar tanımlanmamıştır. Bu durum literatürde yer alan çalışma sonuçları arasındaki varyasyonların nedenini açıklamaktadır ve nanofarmasötik türlerinin toksik etkileri ve nedenleri konusunda genelleme yapmayı olanaksız kılmaktadır. Ancak nanofarmasötiklerin toksik özelliklerinin çok sayıda parametreden etkilendiği göz önünde bulundurularak sağlam bir karakterizasyon yöntemi geliştirilmeli ve temsil edicilik açısından iyi tasarlanmış yöntemler ile toksisite değerlendirmeleri yapılmalıdır. Anahtar Kelimeler: nanotıp, ilaç hedeflendirme, ilaç taşıma, toksisite.
Tiroid hücrelerinde bisfenol a'nın toksik etkileri ve selenyum bileşiklerinin koruyucu rolünün değerlendirilmesi
Bisfenol A (BPA) polikarbonatların ve epoksi reçinelerinin üretiminde kullanılan bir kimyasal maddedir. İnsanlar, bu maddeye gündelik yaşamda oral, inhalasyon ve dermal yolla yaygın olarak maruz kalır. Östrojenik etkileri olduğu; endokrin bozucu bir madde olarak değerlendirildiği bildirilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda BPA'nın tiroid bezinin homeostazını ve tiroid hormon üretimini etkileyebildiği ve tiroid hormon reseptörleriyle etkileşebildiği belirlenmiştir. Tiroid, birim ağırlık başına böbrekle birlikte selenyum içeriği en yüksek olan dokudur. Selenyum başlıca diyetle alınan esansiyel bir eser elementtir. Tiroid hormon sentezinde görev alan deiyodinazların yapısında bulunur. Ayrıca, yapısında bulunduğu antioksidan selenoproteinler ile tiroid bezini oksidatif strese karşı korur. Organik ve inorganik formdaki selenyum bileşiklerinin fizyolojik dozlarda alımı, organizmada birçok kimyasalın oluşturduğu zararlı etkilere karşı koruyucu olabilir. Sunulan bu tez çalışmasında, BPA'nın insan papiller tiroid kanseri hücre hattı (B-CPAP) üzerindeki toksik etkileri ve BPA toksisitesi üzerinde selenyumun suplemantasyonunun modifiye edici etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. BPA'nın B-CPAP hücrelerinde oluşturduğu sitopatolojik değişiklikler, sitototoksisite, oksidan/antioksidan parametreler ve apoptoz değerlendirilmiş; BPA ile birlikte inorganik selenyum (sodyum selenit, SS) ve organik selenyum (selenometionin, SM) uygulamasının olası koruyucu rolü belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, BPA'nın B-CPAP hücrelerinde oksidatif stres oluşumuna, hücre içi ROS düzeylerinde ve lipit peroksidasyonda artışa ve total glutatyon (GSH) düzeylerinde azalmaya yol açtığını göstermektedir. Ayrıca, BPA'nın bu hücrelerde sitopatolojik değişimlere ve apoptoza neden olduğu belirlenmiştir. Selenyum bileşiklerinin ise, bu hücrelerde BPA ile indüklenen sitopatolojik değişikleri, oksidan/antiosidan statü değişimlerini ve apoptozu azaltabileceği yönünde bulgular elde edilmiştir. BPA'nın B-CPAP hücrelerinde yol açtığı oksidatif stresin, bu hücrelerde BPA toksisitesi altında yatan mekanizmalardan biri olduğu sonucuna varılmıştır. İnorganik ve organik selenyum bileşiklerinin ise, tiroid hücrelerinde antioksidan işlevleriyle BPA toksisitesine karşı kısmi olarak koruyucu etkilerinin olabileceği gözlenmiştir. Anahtar kelimeler: Bisfenol A, selenyum, oksidatif stres, apoptoz, B-CPAP hücre hattı
Toksikolojide in vitro hücre temelli sitotoksisite çalışmaları
Yeni ilaç keşif ve geliştirme çalışmalarında en büyük zaman, maliyet ve emek kaybına neden olan durumlardan birinin çalışmaların geç evrelerinde aday bileşiklerin toksisiteye sahip olduğunun görülmesi ve o aşamaya kadar yapılan tüm çalışmaların bir kenara atılması olduğu ifade edilmektedir. Bu nedenle ilaç endüstrisi ve yasal düzenleyici kuruluşlar, ilaç keşif ve geliştirme çalışmalarının erken evrelerinde uygulanacak in vitro hızlı tarama testleri ile maddelerin sitotoksisitelerinin araştırılmasının bu kayıpları kısmen de olsa önleyeceğini ifade etmektedir. Bu bilgi ve öneriden hareketle bu tez proje çalışmasında bitkisel diyet destek ürünleri içerisinde yer alan bir flavonoid (apigenin) ve bir biflavonoid (amentoflavon) yapısında iki bileşiğin sağlıklı bir hücre hattı olan Çin Hamster Over (CHO) hücrelerinde olası sitotoksik etkileri 3 farklı yöntem ile araştırılmıştır. Bunlar; ölü hücrelerin boyanması ve mikroskop altında sayımı esasına dayanan "Tripan Mavisi Deneyi", hücrenin metabolik aktivitesinin göstergesi olan "MTT Deneyi" ve membran hasarı/bütünlüğünün göstergesi olarak Laktat Dehidrojenaz enzimi (LDH) Sızma Testi'dir. Öncelikle yöntemlerin bilinen sitotoksik bir referans madde varlığında kısmi validasyonları gerçekleştirilmiş, ardından maddelerin her üç yöntemle sitotoksik potansiyelleri araştırılmıştır. Bu maddelerden amentoflavonun son yıllarda bazı yararlı biyolojik etkileri olabileceği yönünde çalışmalar yapılmakta ancak literatürde toksisite potansiyeli konusunda veri bulunmamaktadır. Dolayısı ile bu çalışmada amacımız amentoflavonun olası sitotoksik etkisini ortaya koymak ve üç farklı mekanizma üzerinden etkinin belirlendiği bu testlerle olası sitotoksik etkisinin mekanizmasını aydınlatmaktır. Bulgularımız her üç yöntem içinde tripan mavisi deneyinin en yüksek standart sapma değerlerine sahip olduğunu ve MTT deney bulgularının daha hassas sonuç verdiğini göstermiştir. Amentoflavonun tripan mavisi, LDH ve MTT deneylerinde aynı konsantrasyonda sitotoksisite göstermesi bu maddenin 100 µM konsantrasyonda hücre membran hasarı ile hücre ölümüne yol açtığını düşündürmektedir. Apigeninin membran hasarına bağlı hücre canlılığının belirlenmesinde kullanılan tripan mavisi ve LDH deneylerinde korelasyon görülmemiştir ancak MTT deneyinde sitotoksik konsantrasyonu 33.3 µM olarak bulunmuştur. Bu nedenle apigeninin sitotoksik etkisinin mitokondriyal hasarla gerçekleştiği düşünülmektedir. Ayrıca bu bilgiden hareketle MTT deneyinin sitotoksisitenin belirlenmesinde mitokondriyal enzim aktivitesini esas aldığı için hücre hasarının erken aşamada belirlenmesinde yararlanılacak bir yöntem olduğu ortaya konmuştur.
Subkronik sodyum florür toksisitesinin ratlarda histopatolojik doku etkilerinin değerlendirilmesi, asetilkolin esteraz, süperoksit dizmutaz ve katalaz enzim aktivitelerine etkisinin incelenmesi
Flor, kemik ve diş metabolizması için önem teşkil eden ve dışarıdan alınması gereken elementlerden biridir. Koruyucu diş hekimliğinde sistemik veya topikal flor uygulamaları girişimsel olmayan çürük önleme yöntemlerinin başında gelmektedir. Ancak flor alımının, alınan dozdan bağımsız olarak zararlı etkileri olduğuna yönelik yaygın bir algı mevcuttur. Sıçanlar üzerinde yapılan bu çalışmada, yüksek dozda sistemik flor alımının organlardaki etkisini ve oksidatif stres parametreleriyle ilişkisini açıklayıcı bir model oluşturmak amaçlanmaktadır. Çalışmada her grupta 3 erkek ve 3 dişi Wistar albino genç erişkin sıçan olacak şekilde 4 grup oluşturulmuş olup, kontrol grubu dışındaki tüm gruplara içme sularına eklenerek 3 ay süreyle değişik konsantrasyonlarda sodyum florür (NaF) verilmiştir (50ppm, 100ppm, 200ppm). 3 ayın sonunda kan, karaciğer, hipofiz bezi, tiroid bezi ve beyin doku biyopsileri alınıp histolojik inceleme yapılmış, oksidatif stres parametrelerinden SOD, CAT ve AChE enzim aktiviteleri değerlendirilmiştir. Elde ettiğimiz sonuçlara bakıldığında; histopatolojik olarak tüm dokularda "doza bağlı artan" bir paternde patoloji izlenmiştir. Sistemik alınan flor; yüksek dozlarda oksidatif stres parametrelerinde olumsuz değişikliklere neden olmuştur. Bu durum histopatolojik bulguları desteklemektedir. Ancak istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p0,05). Sonuç olarak uzun süreli yüksek dozda flor alımının ratlarda oksidatif stres sistemi fizyolojisinde bozulmalara yol açtığı ve yumuşak dokularda hasara sebep olduğu söylenebilir.
İlaç toksisitesinde mitokondrinin rolünün değerlendirilmesi
Mitokondri hücresel enerjinin üretildiği, oksidatif solunumun ve diğer birçok yaşamsal öneme sahip olayın gerçekleştiği organeldir. Bu nedenle ilaçların neden olduğu mitokondriyel yapısal ya da işlevsel bozukluklar, organizma açısından ciddi sonuçlar doğurabilmektedir. Bu tez kapsamında toksisite mekanizması tam olarak anlaşılamamış olan bazı ilaçların mitokondri üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Klozapin kullanan hastalarda gözlenen kardiyotoksisite ve parasetamol kullanan hastalarda oluşan nefrotoksisitenin mekanizması henüz anlaşılamamıştır, ancak biyotransformasyonuyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Advers ilaç reaksiyonlarının önemli bir kısmının ilaç molekülünden oluşan reaktif metabolitlerle ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu nedenle her iki ilacın toksisitesinde mitokondriyel ve mikrozomal biyoaktivasyonun rolü araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle hastalardan elde edilen karaciğer ve böbrek dokularından hazırlanan mikrozomlar parasetamolle inkübe edilmiş, oluşan reaktif metabolit miktarları ve biyoaktivasyonu katalize eden enzim aktivitelerinde bireyler arası ve organlar arası farklılıklar ortaya konmuştur. Çalışmanın hipotezlerinden birisi olan "ilaçların mitokondri içerisinde lokal reaktif metabolit üreterek toksisiteye yol açması" olasılığı parasetamol ve klozapin için test edilmiş, bu amaçla öncelikle çeşitli tekniklerle saf mitokondriyel fraksiyonlar elde edilmiş ve saflık Western blot tekniği ile gösterilmiştir. Klozapinin fare karaciğer ve kalp mitokondriyel fraksiyonları ile inkübasyonları gerçekleştirilmiş, mitokondriyel enzimler aracılığıyla stabil metabolitlerin yanı sıra reaktif metabolit oluşumu gösterilmiştir. Benzer şekilde mitokondriler tarafından parasetamolden reaktif metabolit oluşumu da gösterilmiştir. Mitokondrilerin yapısal ve işlevsel bütünlüğünün göstergesi olarak "mitochondrial permeability transition pore (MPTP)" oluşumu ölçülmüş ve 3 ay süreyle doku ya da izole halde -86oC'de saklanan mitokondrilerin bütünlüğünü koruduğu gözlenmiştir. Klozapin ve parasetamol dışında olanzapin, nifedipin, diklofenak, valproik asit, metformin, dapson, tiyaprofenik asit ve sülfafenazolün de kalsiyum varlığında ve yokluğunda mitokondrideki MPTP indükleyici etkileri araştırılmış, diklofenak ve valproik asitin kalsiyum tarafından indüklenen MPTP oluşumunu şiddetlendirdiği, ancak hiçbir ilacın tek başına MPTP oluşturmadığı gözlenmiştir. Genlerin aktivitelerini belirleyen önemli olaylardan birisi olan DNA metilasyonunun mitokondriyel DNA'da çalışılan ilaçlar tarafından değiştirilip değiştirilmediği araştırılmış, tüm incelenen ilaçların anlamlı derecede hipometilasyona yol açtığı, klozapinin bu etkisinin reaktif metaboliti aracılığı ile olduğu gösterilmiştir. Araştırılan ilaçların mitokondrilerde gerçekleşen en önemli metabolik süreç olan oksijen tüketim hızını etkileyip etkilemediği incelenmiş, klozapin, olanzapin, nifedipin, valproik asit, dapson ve tiyaprofenik asitin tüketim hızını düşürdüğü, sülfafenazolün ise ilginç bir şekilde artırdığı gözlenmiştir. Son olarak mitokondriyel ilaç biyotransformasyonu açısından önemli olan insan karaciğer ve kalp mitokondrilerinin antioksidan ve konjugasyon enzim aktiviteleri, otopsi sırasında farklı bireylerden elde edilen dokularda incelenmiş, her iki organ mitokondrilerinde GSTT, GSTM, CAT ve Se-GPx aktiviteleri insanda gösterilmiştir. Tez çalışmasında çalışılan ilaçların mitokondride yapısal ve/veya işlevsel etkilerinin incelenmesiyle sadece toksik değil, olası terapötik hedefler için de veri sağlanmış, klozapin-aracılıklı kardiyotoksisite ve parasetamol-aracılıklı nefrotoksisite mekanizmaları açısından yeni fikirler ortaya konmuştur. Geliştirilen bu deneysel yaklaşımlar farklı ilaç, ilaç adayları ya da diğer kimyasal maddelerin olası mitokondriyel toksisitelerini taramak üzere sonraki çalışmalar için yol gösterici olacaktır.
Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı onkoloji servis ve polikliniğinde takip edilen ve sisplatin bazlı kemoterapi rejimi uygulanan hastalarda, tanı ve tedavi sırasındaki biyokimya ve hemogram parametrelerinin değerlendirilmesi ve nefropati görülme sıklığının retrospektif taranması
Sisplatin birçok solid tümörün tedavisinde yaygın biçimde kullanılan güçlü bir antineoplastik ajandır. En sık görülen yan etkileri nefrotoksisite, nörotoksisite, ototoksisite ve kemik iliği süpresyonudur. En iyi bilinen doz sınırlayıcı yan etkisi yoğun intravenöz salin infüzyonuna rağmen görülebilen nefrotoksisitedir. Daha önceki çalışmalarda, ilk defa sisplatin kullanan hastaların bir kısmında geri dönüşümlü böbrek hasarı geliştiği, tekrarlayan dozların böbrek yetmezliği sıklık ve şiddetini arttırarak geri dönüşümsüz hasara ilerlediği, sisplatinin oluşturduğu toksisitenin sıklıkla kümülatif ve doza bağımlı olduğu belirtilmiştir. Bizim bu çalışmamızdaki amacımız, sisplatin bazlı kemaoterapi rejimi uygulanan malignite hastalarının tanı ve tedavi sırasındaki hemogram ve biyokimya parametreleri ile nefropati görülmesi üzerinde etkili olabilecek olası öngördürücü faktörlerin ve nefropati görülme sıklığının saptanmasıdır. Sisplatin bazlı kemoterapi rejimi uygulanan malignite hastalarının tanı ve tedavi sırasındaki hemogram ve biyokimya parametreleri ile nefropati görülmesi üzerinde etkili olabilecek olası öngördürücü faktörler ve nefropati görülme sıklığını retrospektif olarak araştırmak için Ocak 2014-Aralık 2014 tarihleri arasında Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi İç Hastalıkları Anabilim Dalı Onkoloji Bilim Dalı polikliniğine ve/veya servisine başvuran, başvuru anında yaşı 18 ve üzerinde olan 997 hastanın, sisplatin bazlı kemoterapi rejimi verilmesi planlanan 158'i çalışmaya dahil edildi. İstatistiksel olarak p<0.05 anlamlı kabul edildi. Sisplatin bazlı kemoterapi rejimi uygulanan hastalarda en sık görülen tanı mide kanseri, en sık kullanılan tedavi protokolü sisplatin-gemsitabin kombinasyonu idi. İstatistiksel olarak anlamlı olmasa da ABH ve KBH gelişenlerde, gelişmeyenlere göre sisplatin kümülatif dozu daha yüksek saptandı. 158 hastanın 99'unun bazal hemogram ve biyokimya parametrelerine ulaşılabildi. Bu hastaların 55'inde ABH gelişmezken, 44'ünde ABH, ABH gelişenlerin 15'inde KBH geliştiği saptandı. ABH gelişen hastaların tanı ve ölüm yaşları gelişmeyenlere göre daha yüksek saptandı (p<0.05). Yine ABH gelişen hastaların 2. kür sonrası bakılan PO4 değerleri gelişmeyenlere göre daha düşük saptandı (p<0.05). KBH gelişen hastaların bazal NLR değerleri gelişmeyenlere göre daha yüksek saptandı (p<0.05). Yine KBH gelişen hastaların ilk kemoterapi sonrasında bakılan serum total proteini, ürik asit ve NLR değerleri gelişmeyenlere göre daha yüksek saptandı (p<0.05). KBH gelişen hastaların ABH meydana geldiği sırada bakılan Mg değerleri gelişmeyenlere göre daha düşük saptandı (p<0.05). Takipte ABH ve KBH gelişen hastalarda anemi saptandı (p<0.05). Sisplatine bağlı nefrotoksisitenin önlenmesi oldukça önemlidir. Bu sayede böbrek yetmezliği ilişkili morbidite ve mortalite azalacak, hastaların hastanede yatış süreleri kısalacak ve tedavi maliyeti düşecektir. Ayrıca sisplatine karşı böbrekleri koruyan bir ajanın rutin kullanıma girmesi, etkili bir antineoplastik ajan olan sisplatinin, tekrarlayan kürlerde doz azaltılmadan ve daha yüksek dozda kullanılabilmesine olanak sağlayabilecektir. Anahtar Sözcükler: Kanser, Sisplatin, Nefrotoksisite
Toxicity-oriented control of advanced oxidation processes: A case study on phenol derivatives
Advanced oxidation processes are expected to be carefully operated and monitored based on their ecotoxicological impact because the partial oxidation of organic contaminants may result in the formation of intermediates more toxic than parent compounds. Toxicity tests in combination with the transformation product analyses could be an important tool for the control of advanced oxidation processes. Considering the commercial importance as well as toxicological properties of chlorophenol and nonylphenol polyethoxylate group phenolic compounds, degradation and detoxification of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) and nonylphenol decaethoxylate (NP-10) in distilled water and synthetically prepared freshwater were investigated by applying the H2O2/UV-C, Fenton and photo-Fenton advanced oxidation processes that are well-known for their effectiveness in removing many organic pollutants from waste streams. Although not an advanced oxidation process, UV-C photolysis was also included in the study due to the fact that it is becoming an attractive technology in water treatment facilities due to several advantages. The marine photobacteria Vibrio fischeri were employed as the test organism to assess changes in acute inhibitory effect during the studied treatment processes, whereas the umu-test using Salmonella typhimurium TA1535/pSK1002 strain was selected as the genotoxicity assay. Toxicity results were complemented by transformation product analyses performed by means of high performance liquid chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, liquid chromatography-mass spectrometry, colorimetry and ion chromatography in order to gain a deeper insight into acute toxicity and genotoxicity patterns during application of the studied treatment processes. The H2O2/UV-C and photo-Fenton processes ensured complete 2,4-DCP removal and near-complete mineralization as well as effective abatement of UV280/254 absorbances. Hydroquinone, chlorohydroquinone, maleic and formic acids and aldehydes were identified as the common transformation products of the studied treatment processes. The most rapid decrease in the acute inhibitory effect was achieved by the H2O2/UV-C and photo-Fenton processes, however a re-increase in toxic effect was evidenced in the former advanced oxidation process when extending the treatment time beyond 30 min. The acute inhibitory effect ultimately measured in synthetic freshwater was higher than that recorded in distilled water for UV-C photolysis and lower for the H2O2/UV-C and Fenton processes, whereas the photo-Fenton process was not significantly affected by the inorganic constituents of synthetic freshwater based on acute toxicity test results. During application of the studied treatment processes in distilled water no significant genotoxic effect was observed with and without metabolic activation. Complete NP-10 degradation that is very fast accompanied with high total organic carbon removal efficiencies were achieved by the H2O2/UV-C and photo-Fenton processes, whereas the Fenton?s reagent provided only poor NP-10 abatement and insignificant mineralization. Aliphatic carboxylic acids including formic, acetic and oxalic acids, aldehydes and polyethylene glycols containing 2-8 ethoxy units were all identified as the degradation products of NP-10 by the studied treatment processes. The photo-Fenton process appeared to be toxicologically safer both in distilled water and synthetic freshwater based on the acute toxicity tests since the inhibitory effect did not increase relative to the original NP-10 solution after treatment. The genotoxic effects obtained in distilled water both with and without metabolic activation followed the order; Fenton > H2O2/UV-C > photo-Fenton > UV-C. Formation of weakly to moderately genotoxic transformation products was evidenced in the presence and absence of metabolic activation when the H2O2/UV-C process was applied to synthetically prepared freshwater. The genotoxic effect levels were typically lower during photo-Fenton treatment of synthetic freshwater contaminated with NP-10 as compared to those achieved with the H2O2/UV-C process both in the presence and absence of metabolic activation.
Metabolic modeling of daphnia for environmental toxicity studies
Daphnia, a genus of small planktonic freshwater crustaceans commonly referred to as "water fleas," plays a critical role in aquatic ecosystems and has long served as a model organism in ecotoxicological studies. Owing to its sensitivity to pollutants, short life cycle, ease of laboratory cultivation, and transparent body, Daphnia pulex has become a widely adopted test species for acute and chronic toxicity assessments. As a heterotrophic organism, Daphnia's growth and survival are highly dependent on food availability and quality, particularly essential nutrients such as phosphorus, polyunsaturated fatty acids (PUFAs), and sterols. Among various feed sources, Chlorella vulgaris has demonstrated considerable nutritional value for Daphnia cultivation, exhibiting high protein content and the ability to effectively remove selenium from wastewater. In this study, a genome-scale metabolic model of Daphnia pulex was constructed using the COBRA Toolbox within MATLAB, enabling simulation of its metabolic behavior under different nutrient conditions. The model was employed to evaluate the organism's growth response to various dietary inputs and to identify key metabolic pathways involved in nutrient assimilation. In the final stage, toxicological assessments were carried out by integrating metal concentration data from Lake Beyşehir with the metabolic model. Heavy metal compounds commonly found in freshwater environments were analyzed in terms of their potential impact on Daphnia's metabolic performance. The study presents a comprehensive framework that combines metabolic modeling with toxicological evaluation, offering novel insights into the metabolic adaptability of Daphnia pulex under both nutrient-driven and chemically stressed conditions. The results support the potential use of this integrated modeling approach for predicting the ecological consequences of pollutant exposure and assessing algal-based feed viability in contaminated water systems.
Doksorubisin ile oluşturulan kardiyotoksisite modelinde incir (Ficus carica) çekirdeği yağının etkisinin araştırılması
Çalışmamızda incir (Ficus carica) bitkisinin meyvelerindeki çekirdeklerin soğuk sıkımıyla elde edilen incir çekirdeği yağının farklı dozlarının doksorubisin ile oluşturulan kardiyotoksisite üzerindeki antioksidan ve antiinflamatuvar etkilerinin profilaktik olarak araştırılması amaçlandı. Bu konuda literatüre girmiş bir çalışma olmadığı için yapacağımız çalışmanın alanında ilk olma özelliği taşıdığını söyleyebiliriz. Çalışmamızda 32 adet genç erişkin erkek Wistar albino türü sıçan (200-250 gram) 4 gruba ayrıldı (n=8). Kontrol Grubu, Doksorubisin Grubu (DOX), Doksorubisin+Düşük Doz İncir Çekirdeği Yağı Grubu -3 ml/kg- (İÇY3) ve Doksorubisin+Yüksek Doz İncir Çekirdeği Yağı Grubu -6 ml/kg- (İÇY6) gruplarına ayrılan sıçanlar için deney süresi 7 gün olarak belirlendi. Bir hafta boyunca her gün İÇY3 grubuna intragastrik gavaj ile 3ml/kg, İÇY6 grubuna intragastrik gavaj ile 6 ml/kg incir çekirdeği yağı verildi. Deneyin 5. gününde tüm gruplara intraperitoneal olarak tek doz doksorubisin (15 mg/kg); kontrol grubuna ise tek doz %0,9'luk serum fizyolojik enjekte edildi. Deney süresince tüm hayvanlar kendi gruplarına ait manipülasyonlara maruz bırakıldıktan sonra 8. günde sakrifiye edilip, biyokimyasal ve histolojik inceleme yapmak üzere kalp dokuları alındı, istatistiksel analizler yapılıp yorumlandı. Histolojik bulgular sonucunda incir çekirdeği yağı ile tedavi edilen grupta DOX'un neden olduğu tespit edilen kardiyak değişikliklerin önemli ölçüde iyileştiği tespit edildi. İncir çekirdeği yağının antioksidan ve antiinflamatuvar özellik göstererek MDA, MPO, GPx, SOD, CAT, CK, TNF-α ve IL-1β düzeylerinde istatistiksel anlamlılığı olan olumlu değişikliklere yol açtığı bulundu. Çalışmamızdan elde ettiğimiz sonuçlara göre DOX ile indüklenmiş kardiyotoksisite üzerine incir çekirdeği yağının kardiyoprotektif etkisinin mevcut olduğunu düşünmekteyiz.
Effect of artichoke extracts on paracetamol-induced hepatotoxicity and nephrotoxicity:A histopathological evaluation
The liver is the most important organ in which the basic metabolic process takes place in human body. While drugs are metabolized in the liver, they can cause liver damage. Additionally, the excretion of toxic metabolites of drugs also cause nephrotoxicity. Acute liver damage or acute hepatotoxicity can cause organ loss and/or death. Herbal extracts have been reported to show protective effects in acute hepatotoxicity models on rats. Therefore, paracetamol-induced hepatotoxicity model was used in rats, and ethanolic extracts of various parts of the artichoke plant were administered. Then, their activity on the liver and kidneys was compared with a herbal product (Legalon®) which is an available formulation on the market. Consequently, it has been shown that extracts from the artichoke receptacles and stalks give more effective results on acute hepatotoxicity and nephrotoxicity than extracts from other parts (receptacle, inner bracts, outer bracts, leaves, and stalk) of artichoke and market preparations.
Toxicological evaluation of the interaction between circadian rhythm activators and general anesthetics
The circadian rhythm lasts about 24 hours and is constituted by 4 main genes/proteins; Circadian Locomotor Output Cycle Clock (Clock), Brain-Muscle-Arnt-Like protein-1 (Bmal1), Cryptochrome (Cry) and Period (Per). Many pathologies, diseases, and medications including general anesthetic agents are thought to cause a change in these genes/proteins. On the other hand the activation or inhibition of the genes/proteins can contribute to the reduction of the oxidative stress potential of anesthetic agents. We investigated the effect of combination therapy of KL001 with isoflurane. Twenty-four mice were randomly divided into 4 groups of 6 animals each as a control, KL001, isoflurane and KL001 plus isoflurane group. Animals were exposed to isoflurane for 4 hours and KL001 was administered of 100 mg/kg at night hours. The Cry levels and oxidative stress parameters including malondialdehyde (MDA) level and superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) activities were investigated in liver, kidney, brain, and erythrocyte. Our results showed decreased MDA level in erythrocyte and liver, increased GSH-Px activity in liver and brain, increased SOD activity in erythrocyte, kidney, and brain, decreased CAT activity in liver in isoflurane group. According to our findings, isoflurane changed the oxidative stress parameters remarkably in brain. We also found a decrease of Cry level in the plasma, liver, and brain in isoflurane group. KL001 increased Cry level inhibited by isoflurane and decreased the isoflurane-induced oxidative stress. In conclusion, our data indicated that we can reduce the potential oxidative stress of isoflurane or other anesthetic agents by triggering the Cry level with a synthetic activator or by arranging drug administration time at certain period of the day. Especially in early hours of the morning, KL001 may be protective against isoflurane-induced oxidative stress. In further research, the effects of Per, Clock, and Bmal1 on anesthetic agents toxicity can also be investigated. It can be determined at which time the operations are performed to create the least toxicity.
Kurkumin ve piperin nanopartiküllerin akut sistemik toksisite çalışması
Akyüz, Ö. (2019). Kurkumin ve Piperin Nanopartiküllerin Akut Sistemik Toksisite Çalışması. Yeditepe Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Farmakognozi ve Fitoterapi Anabilim Dalı, Master Tezi. İstanbul. Zerdeçal bitkisinin etken maddesi olan kurkumin; bitkiler arasında antioksidan, antienflamatuar, antimikrobiyal ve antikanser özelliklere sahip aktif bir bileşiktir. Biyoyararlanım arttırılmasında kullanılan piperin gibi doğal bileşenler ile akıllı bir nanopartikül kombinasyonunun elektrosprey gibi uygun bir yöntem kullanımıyla birlikte hazırlanarak, kurkumin bileşiğinin zayıf çözünürlüğü, düşük biyoyararlanıma sahip olması ve hızlı yıkıma uğraması gibi olumsuz sorunları çözülebilir. Ortalama partikül büyüklüğü yaklaşık 300 nm olan kurkumin ve piperin zein nanoparçacıkları, elektrosprey ile kapsüllenmiş eşsiz bir kurkumin (% 89) ve piperin (% 87) karışımıdır. Kurkumin ve piperin nanoparçacıkları ile ilgili yapılmış bir toksisite çalışması ve bilimsel kanıt bulunmamaktadır, bu nedenle kurkumin ve piperin yüklü zein nanopartiküllerinin BALB-C erkek fareleri üzerinde akut (tek doz) sistemik toksisite çalışması araştırılmıştır. Nanoparçacıkların tıpta kullanımının artması beklenirken, kurkumin ve piperin nanopartiküllerinin sisteme nasıl etki edeceği bilgisine sahip olmak bir zorunluluktur. Akut sistemik toksisite çalışmasında; deney numunesi beş erkek fareye 25 mg / kg / doz olacak şekilde periton içi uygulanmıştır. Çalışma sırasında doza bağlı akut toksik etki saptanmamıştır. Fareler arasında; deney maddesinin dozu ile mortalite üzerindeki etkileri, vücut ağırlığı artışı, yem tüketimi, klinik gözlemler ve organ ağırlıkları açısından anlamlı farklılık görülmemiştir. Farelere uygulanan kurkumin ve piperin zein yüklü nanopartiküllerin akut (25 mg / kg) sistemik toksisite çalışmasında ilaca bağlı toksisite tespit edilmediği sonucuna varılmıştır. Ancak, aynı doz ilaç kullanımında hematoloji ve histopatolojik bulguları değerlendirmek amacıyla kontrol grubu ile birlikte çalışılmalıdır. Anahtar kelimeler: Kurkumin, Piperin, Nanopartiküller, Akut Sistemik Toksisite
Evaluation of protective effects of eucalyptol (EUC) and curcumin (CUR) on cigarette smoke extract (CSE) induced lung cell toxicity in vitro
Smoking is one of the most important leading cause of worldwide death, over millions of people each year. From toxicological perspective, cigarette smoke (CS) also serving an environmental issue for all living organism, especially human being exposed to passive smoke. Last decades, effects of natural compounds on pulmonary system have been under investigation in order to enlighten their effects on CS mediated respiratory diseases such as chronic obstructive pulmonary disease, asthma and lung cancer. Therefore, protective mechanism of traditionally used eucalyptol (EUC), curcumin (CUR) and their combination on BEAS-2B human bronchial epithelial cell line was investigated in vitro in order to understand their impact on adverse outcome pathways involved in cell death, oxidative cell injury and inflammatory response induced by CS extract (CSE). According to exhibited results, EUC, CUR and their combination improved BEAS-2B cell viability, attenuated CSE induced apoptosis and autophagy-dependent cell death. Further, CSE induced oxidative stress remarkably reduced by combination treatment through increase in SOD and CAT antioxidant enzymatic activity and elevated GSH level. Also, intracellular ROS production induced by CSE exposure was prominently decreased with treatments. In parallel, lipid peroxidation was diminished with pre-treatment of combination, significantly. Moreover, Nrf2, master regulator of indirect antioxidant activity, was significantly activated with combination treatment compared to CSE group. Also CSE induced inflammatory response through nitrite and IL-6 release is significantly reduced by combination treatment. In the light of observed results, EUC, CUR and especially their combination might be potential therapeutics through investigated pathways. Furthermore, these results may represent a valuable background for future in vivo studies.
Determination of zeolite pleurodesis effect and safety in experimental rabbit model and comparison with talc powder
Pleural cavity, which is the small space between visceral and parietal pleurae, is filled with a small amount of fluid called pleural fluid. Accumulation of an abnormal amount of pleural fluid between the two pleurae is called pleural effusion, treatment of which includes the drainage of excessive fluid, surgery, and pleurodesis. Pleurodesis is the procedure of elimination of pleural space for prevention of the relapse in pleural effusion and pneumothorax, as well as treating pneumothorax. Chemical pleurodesis is performed by application of various reagents including talc. Zeolites, which are microporous tectosilicates found in nature as mineral, can be synthesized under laboratory conditions and have a range of medical applications. The aim of this study was to investigate the pleurodesis effect and safety of zeolite in comparison to talc powder. A total of fifteen male New Zealand rabbits were divided into three groups consisting of five animals and were administered intrapleurally with one of the three vehicles; saline (2 mL physiological saline), talc (400 mg/kg in vehicle), or zeolite (400 mg/kg in vehicle). On postoperative day 26, the animals underwent computerized tomography (CT) imaging and on day 28, the animals were sacrificed and lung tissues were collected for histopathological examination. CT images were obtained for each animal to prove full expansion of lungs postoperatively, as well as to detect the presence of any significant parenchymal infiltration or atelectasis. According to the histopatological results, we determined that zeolite and talc produced similar pleurodesic effects. Subacute toxicity and mutagenicity of zeolite were assessed according to International Organization for Standardization (ISO) standards and no toxicity and mutagenicity were observed. According to the results we obtained from the study, we suggest that zeolite can be used as a safe pleurodesic agent.
İmmunostimulan polimerler ile attenüe edilmiş Leismania parazitlerinin aşı olarak etkinliğinin in vitro ve in vivo incelenmesi
Türkiye?nin ve dünyanın önemli halk sağlığı problemlerinden birisi olan leishmaniasis, dünya genelinde 98 ülkede yaygın olarak görülmekte olup, 350 milyon insan bu hastalığın tehdidi altında bulunmaktadır. Dünyada 12 milyon kişinin leishmaniasis ile enfekte olduğu ve her yıl bunlara 2 milyon yeni olgunun (1.5 milyon KL, 500.000 VL) eklendiği tahmin edilmektedir. Türkiye?de ise yaklaşık 20 milyon kişi bu enfeksiyona yakalanma riski altındadır. Hastalığın tedavisinde kullanılan ilaçlar oldukça toksik olup, son yıllarda hastalık etkenlerinde kullanılan ilaçlara, vektörlerinde ise insektisitlere karşı direnç geliştiği, ayrıca küresel iklim değişikliği ile hastalığın giderek yaygınlaştığı bilinmektedir. Bununla birlikte çeşitli çalışmalar yapılmasına rağmen, şimdiye kadar Leishmania?ya karşı etkin bir aşı geliştirilmesi mümkün olmamıştır. Günümüze kadar Leishmaniasis?e karşı aşı geliştirilmesinde farklı yaklaşımlar denenmiştir. Bu yaklaşımlardan biri de zayıflatılmış canlı aşılardır. Ancak şimdiye kadar elde edilen zayıflatılmış aşılar da diğer aşı yaklaşımları gibi yeterli etkinlik gösterememiştir. Bunun esas nedenlerinden birisi, parazitlerin uzun süreli kültür ortamında avirulent hale getirilmesi sırasında parazitlerin önemli immunojen moleküllerinin (LPG ve gp63 gibi) giderek azalması veya bu moleküllere ait genlerden sorumlu bölgelerin susturulmasıdır. Buna göre de, etkinliği yüksek olan zayıflatılmış canlı aşıların elde edilebilmesi için bu dezavantajları barındırmayan yeni yaklaşımların geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Aynı zamanda polielektrolitlerin in vivo koşullarda immun cevabı artırdığı, özellikle xixPoliakrilik asit (PAA) ve Polioksidonyum (POX)?un yüksek adjuvant etkisi olduğu bilinmektedir. Ancak, adjuvant özelliği olan polielektrolitlerin canlı Leishmania parazit molekülleri ile etkileşimi sonucunda in vitro (makrofaj hücre kültüründe) ve in vivokoşularda oluşacak immun yanıt ve enfektiflik konusunda hiçbir çalışma bulunmamaktadır. Buna göre de, bu tez çalışmasının amacı ilk kez olarak immünostümülan özelliği olan pozitif ve negatif yüklü polielektrolitlere (PAA ve POX) maruz kalan VL etkeni L.infantum promastigotlarının in vitro makrofaj kültürlerindeki enfektifliklerinin ve oluşturdukları hücre yanıtlarının, in vivo olarak ise parazite karşı oluşan hümoral ve hücresel immün yanıtın incelenmesi sonucunda leishmaniasise karşı attenüe aşı modelinin oluşturulmasında yeni bir yaklaşımın geliştirilmesi olmuştur. Kullanılan Yöntemler: Hedefe ulaşmak için çalışmalarda Giemsa boyama ile enfektiflik tayini, Griess Reaktifi ile Nitrik Oksit Tayini, MTT ile hücre canlılık belirleme yöntemi ve morfolojik incelemeler için taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. İn vivoçalışmalarda ise, fare serumundaki total IgG miktarı ve sitokin (IL-2, IL-4, IL-10 ve IFN-?) miktarları ELISA yöntemi kullanılarak, karaciğer ve dalaktaki parazit yükü LDU birimi olarak, periton makrofajlardaki % enfektiflik düşüşü ise giemsa boyama ile hesaplanmıştır. Ayrıca fare periferik kanındaki parazit varlığı giemsa boyama ve mikro kültür yöntemi (MKY) ile, gecikmiş tip aşırı duyarlılık ise DTH testi ile belirlenmiştir. Veriler, SPSS version 19.0 for Windows programı ile belirlenmiş ve p < 0,05 değeri istatistiki olarak anlamlı kabul edilmiştir.Sonuçlar: In vitro makrofaj kültürü incelendiğinde, polimere maruz kalmış parazitlerin enfektifliğini kaybetmiş olmasına rağmen, makrofajların NO üretimini indüklediği gösterilmiştir. İn vivo fare modellerinde ise PAA?ya maruz kalmış parazitlerle enfekte olmuş fare gruplarında IgG antikor seviyesinin kontrole göre anlamlı olarak arttığı belirlenmiştir. Kontrole göre parazit yükündeki azalma yüzdeleri ise PAA?ya maruz kalan parazitler ile enfekte olmuş farelerin dalakları için 84,27±2,98, karaciğerleri için 89,75±2,12 olduğu belirlenmiştir. POX?a maruz kalan parazitlerle enfekte olmuş farelerin dalakları için 76,92±1,88 ve karaciğerleri için ise 80,02±3,11 oranında parazit yükünde düşüş olduğu tespit edilmiştir (p < 0,05). Özellikle PAA?ya maruz kalan promastigotların immün sistemi Th1 tip hücre proliferasyonu yönünde uyararak, L.infantum enfeksiyonlarında koruyucu rolü olan IFN?? sitokinlerinin üretimini indüklediği ve kontrole göre 7 kat artış olduğu saptanmıştır (p<0,05). Ayrıca POX ile yapılan deney sonuçları ise POX?un 6000 ?g/ml ve üzerindeki dozlarının hücre içi parazitlerin proliferasyonunu inhibe ettiği de gösterilmiştir. Böylece bu çalışmada ilk kez olarak PAA ve POX kullanılarak leishmaniasise karşı attenüe olmuş aşı modelinin geliştirilmesinin mümkün olduğu gösterilmiştir. Elde edilen bu sonuçların ileride leishmaniasise karşı aşı geliştirilmesinde önemli bir rol oynayabileceği ve aynı zamanda immünoterapi açısından yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinin temelini oluşturabileceği düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: POX, PAA, J774, L.infantum, toksisite, MTT, hücre kültürü, amastigot,Nitrik Oksit, Aşı
Çocuk yoğun bakım ünitesinde hipomagnezemi; etyoloji, risk faktörleri ve mortalite ilşkisi
Amaç: Çocuk Yoğun Bakım Ünitesi'ne (ÇYBÜ) yatan hastaların hipomagnezemi; etyoloji, risk faktörleri, sıklığı ve mortalite ilişkisini saptamak ve hipomagnezemiyi destekleyerek mortaliteyi azaltmaya katkıda bulunmak amaçlandı. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada Şahinbey Araştırma ve Uygulama Hastahanesi ÇYBÜ'ne Ocak 2014 ile Ağustos 2016 tarihleri arasında yatırılan hastaların retrospektif dosya taraması yapılarak yaşı, cinsiyeti, tanısı, altta yatan hastalığı, mevcut hastalığı, postoperatif olup olmadığı, Pediatrik mortalite indeks, Pediyatrik mortalite risk skorları ve sonlanımı kaydedildi. Hipomagnezemi tanımı: Serum Magnezyum düzeyinin 1,7 mg/dl (0,7 mmol/L)'nin altında olması olarak tanımlanır. Bulgular: Hastaların klinik özellikleri; toplam olgu 229, yaş 57,29±59,527 (1-191) aydı. Olguların 118'i (%51,5) erkek; 111 (%48,5) kız hastaydı. ÇYBÜ'ye yatış sırasında hipomagnezemi olguların 44'ün de (%19,2) görülürken, yatış süresince olguların 162'sinde (%70,7) hipomagnezemi gelişti, yatış esnasında ve yatış süresince magnezyum düşüklüğü görülmeyen olgu sayısı 67 (%28,4) saptandı. ÇYBÜ'ne yatış süresi; yatış süresince hipomagnezemi olanlarda 17,3±21,9 gün, hipomagnezemi olmayanlar da 10,7±22,8 gündü (p=0,001). ÇYBÜ'ne yatış sırasında ve yatış süresince magnezyumu normal olan grupta mortalite oranı %37,3, yatış sırasında hipomagnezemi olanlarda %45,5 ve yatış süresince hipomagnezemi gelişenlerde %47,5 saptandı. Yatış süresince hipomagnezemi gelişen hastaların %81,5'inde hipoalbüminemi, %30,9'unda hipofasfatemi, %35,5'inde hipopotasemi saptandı (p=0,001). Sonuç: Magnezyum düşüklüğü ÇYBÜ'de sık görülmektedir, hipomagnezemik hastaların yatış süreleri uzundur, mortalitesi yüksektir, Mekanik ventilatör (MV) bağlanma oranı ve MV'de kalma süreleri uzundur. Hipomagnezemiye elektrolit bozuklukları sık eşlik etmektedir. ÇYBÜ'de magnezyum düzeyi daha yakın takip edilmelidir. ÇYBÜ'nde hipomagnezemi ve bununla ilişkili faktörlerin değerlendirilmesi için prospektif ve daha geniş çaplı araştırmaların yapılması gerekmektedir. Anahtar kelimeler: Çocuk Yoğun BakımÜnitesi, Hipomagnezemi, Mortalite