Ağır metal iyonlarının insan lenfositleri üzerindeki genotoksik etkilerinin mikronükleus tekniğiyle belirlenmesi

Çevremizdeki ağır metal konsantrasyonları, günümüzde sanayileşme ve endüstrinin giderek çoğalması ve pek çok metal bileşiğinin günlük hayatımızda yer bulan araç gereçlerde kullanılması neticesinde giderek artmaktadır. Birçok metal iyonu insan metabolizması için esansiyel öneme sahip olsa da bazı ağır metallerin yüksek konsantrasyonlarının toksik karakter gösterdiği pek çok bilimsel çalışmayla ortaya konulmuştur. Olası toksik etkiler doku, hücre ve molekül seviyesinde gözlemlenebilir. Ağır metaller elementtir ve yer kabuğunun doğal bileşenleridir. Bu sebeple birçok organik veya inorganik kirleticinin ve toksik materyalin aksine daha zararsız bileşenlere indirgenemez veya yok edilemezler. Bu sebeple özellikle hayatımıza sık olarak giren bazı ağır metaller için geri dönüşüm programları hayata geçirilmiştir. Fakat günümüzde hem bu geri dönüşüm programlarının yeterli derecede uygulanmaması hatta bazı metaller için gerçekleştirilmemesi, hem de kullanımlarının giderek artması sonucu ağır metal kirliliği büyük bir sorun haline gelmiştir. Ağır metallerin sitotoksik ve genotoksik etkileri her bir elemente göre değişiklik gösterebilmektedir fakat temelde toksisite mekanizmaları direkt ve indirekt olarak iki ana başlık altında toplanabilir. İndirekt etkiler de DNA tamir mekanizmalarını engellemeleri, oksidatif stres oluşumunu tetiklemeleri ve hücre bölünmesi kontrol mekanizmasını devre dışı bırakabilmeleri olarak sıralanabilir. Alüminyum (Al) ve kadmiyum (Cd) elementlerinin insan lenfosit hücreleriyle etkileşiminin incelendiği bu çalışmada, bu metallerin suda çözülebilen tuz formları olan alüminyum sülfat (Al2(SO4)3) ve kadmiyum klorür (CdCl2) kullanılmıştır. Taşıyıcı olarak suyun tercih edilmesinin nedeni, diğer çözücülerin de kendilerine has olası toksik etkilerinin deney sonuçlarına negatif olarak yansımasının önüne geçmektir. Bu çalışmada yöntem olarak, sigara kullanmayan sağlıklı üç bireylerden temin edilen periferik kan lenfositleri incelenecek olan metallerin tuz formlarıyla muamele edilmiş, elde edilen preparatların değerlendirilmesi için mikronükleus tekniği kullanılmıştır. Bu teknik, uygulama ve değerlendirme aşaması basit, hızlı ve güvenilir olduğu için tercih edilmiştir. İncelenen periferik kanlar, kültüre alındıktan sonra "Phytohaemagglutinin" (PHA) ile muamele edilmiş ve mitoza girmeleri sağlanmıştır. Daha sonra kültürlere metaller eklenmiş, son aşamada ortama "Cytochalasin-B" (CytoB) ilave edilerek metafaz aşamasında kalıp bölünmesi durdurulan binükleat hücrelerdeki kromozom hasarı, gözlemlenen mikronükleus (MN)'ların skorlanması ile değerlendirilmiştir. Doz başına 1000 binükleat hücrenin değerlendirildiği bu çalışmada her bir doz, kendi kontrol grubuyla ki kare testi uygulanarak karşılaştırılmıştır. Her iki metalde de belirli dozlarda kontrol grubunun 1,5-2 katı kadar mikronükleus artışı gözlemlenmiş fakat elde edilen sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı görülmemiştir. Bununla birlikte aynı metal için elde edilen sonuçlar donör grupları arasında tek yönlü anova testi uygulanarak birbiriyle karşılaştırıldığında, her iki metal için de bireylerdeki mikronükleus artışları arasında anlamlı farklılık gözlemlenmiştir (p<0,0001). Her iki metal ve donörler için proliferatif indeksler (Pİ) de ayrıca değerlendirilmiştir. Preparatlardaki bütün hücrelerin skorlanmasıyla hesaplanan bu değerler kullanılarak, uygulanan dozlara göre hücrelerin sağ kalım grafikleri çizilmiş ve regresyon analizi kullanılarak birbirleriyle karşılaştırılmışlardır. Hücrelerin Pİ değerleri, her iki metal için, doza bağlı olarak anlamlı şekilde düşüş göstermiştir (p<0,01, R2>0,7). Ayrıca Pİ değerleri her bireye özgün bir şekilde farklılık göstermesine rağmen, aynı metal için dozlara verilen cevapların, regresyon grafiğinde çizilen doğruların eğimleri karşılaştırıldığında anlamlı bir şekilde paralellik gösterdiği görülmüştür (p>0,5).