Demir oksit (Fe2o3) nanopartiküllerinin Allium cepa'daki genotoksik etkisi

Demir oksit (Fe2O3) nanopartikülleri (NP) fiziksel ve kimyasal açıdan kararlı oldukları ve çevresel olarak güvenilir kabul edildikleri için özellikle klinik uygulamalarda yaygın şekilde kullanılmaktadır. Sahip oldukları özellikler nedeniyle manyetik rezonans görüntülemede (MRG) kontrast ajan olarak, hücre ayrıştırılmasında ve algılanmasında, hipertermi tedavisinde ve ilaç taşınmasında yaygın kullanım alanı bulmaya başlayan önemli partiküllerdir. Ayrıca güneş koruyucularında, kozmetik, elektrikli ev aletlerinde, gıda ürünlerinde, savunma ve tarımda da kullanılmaktadır. Ancak, son yıllarda yapılan bazı araştırmalar Fe2O3 NP'lerinin toksik ve özellikle genotoksik olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, indikatör bir organizma olan Allium cepa L. kullanılarak Fe2O3 nanopartiküllerinin (NP) ve mikropartiküllerinin (MP) genotoksik etkilerini Allium ve komet testi ile incelemektir. Bu amaçla, Allium cepa L. kök uçları, Fe2O3 NP ve MP'lerin 125, 250, 500 ve 750 µg/mL'lik konsantrasyonları ile 24, 48 ve 72 saat muamele edilmiştir. Fe2O3'in hem nanopartikül ve hem de mikropartiküllerinin bütün konsantrasyonları, 24, 48 ve 72 saatlik uygulamada, negatif kontrole kıyasla mitotik indekste anlamlı düşüşlere sebep olmuştur. Buna göre, Fe2O3'in NP ve MP formu benzer sitotoksik etkiler göstermiştir. Fe2O3 NP'leri, Allium cepa L. kök ucu hücrelerinde mitotik anormalliklerin frekansını tüm uygulama sürelerinde ve tüm konsantrasyonlarda, negatif kontrole kıyasla anlamlı düzeyde artırmıştır. Fe2O3 NP'leri ve MP'leri, yapısı bozulmuş profaz, C-metafaz, yapışıklık, kromozom köprüsü ve yıldız anafaz gibi çeşitli mitotik anormallikler oluşturmuştur. Bu sonuçlar, Fe2O3'in NP'lerinin MP'lere kıyasla daha genotoksik ve klastojenik olduğunu göstermektedir. Comet testinde, Fe2O3'in NP ve MP formu, bazı uygulamalarda DNA hasarını artırmıştır. Burada, MP'ler NP'lere kıyasla daha toksik etki göstermiştir. Bütün bu sonuçlar, her iki partikülün sitotoksik, genotoksik ve klastogenik olduğunu ve ayrıca DNA'da hasarlara sebep olabileceğini göstermektedir. Kısaca bu veriler, bu partiküllerden daha fazla yararlanabilmemiz için, Fe2O3'in özellikle NP formunun farklı organizmalar ve test sistemleri kullanılarak daha detaylı şekilde incelenmesi gerektiğini göstermektedir.