Sucul ortamlarda mikroplastik-ilaç etkileşiminin değerlendirilmesi

Bu çalışmada kanser tedavisinde yaygın olarak kullanılan ilaçlardan biri olan paklitaksel (PTX) ve PTX bileşiminde çözünmeyi kolaylaştırmak için yardımcı madde olarak kullanılan Kromofor El'in (CrEL) ayrı ayrı ve bir karışım halinde toksik etkilerinin değerlendirilmesi amaçlandı. Ayrıca maddelerin mikroplastik (MP) ajanlar olarak seçilen polietilen (PE) ve polisitiren (PS) ile karışımlarının da toksik etkilerinin değerlendirilmesi, ayrıca PTX ve CrEL bulunan sucul çevrede bu MP'lerin ilaç etkileşim yetenekleri ve buna bağlı toksik etkinin de değerlendirilmesi hedeflendi. Olası etkilerin belirlenmesi amacıyla yapılan araştırmada, basit ve etkili bir model organizma olan zebrabalığı (Danio rerio) kullanıldı, organizmanın embriyonal gelişimi esnasında maruziyete bağlı gelişimsel etkiler ve seçilmiş biyokimyasal belirteçlere etkiler değerlendirildi. Embriyonik gelişim süreci boyunca oluşan malformasyonlar, embriyonal gelişim ve kalp atım sayıları incelendi. Organizmada meydana gelebilecek toksik etkilerin değerlendirilmesi için katalaz (CAT), glutatyon S-transferaz (GST), glutatyon (GSH), karboksilesteraz (CaE), asetilkolinesteraz (AChE), laktat dehidrogenaz (LDH) ve tiyobarbitürik asit (TBARS) biyokimyasal belirteçler olarak analiz edildi. Yapılan testler sonucunda PTX için hesaplanan LC₅₀ değeri 2,055 μM, CrEL için LC₅₀ değeri ise 258,7 μM olarak belirlendi. Karışım çalışmalarında PE-MP 500 ppm, PS-MP ise 52,5ppm olarak uygulandı. PTX ve CrEL için maruziyet konsantrasyonlarına bağlı olarak embriyonik gelişim üzerinde anlamlı düzeyde malformasyonlar gözlendi. PTX'in özellikle yolk kesesi ödemi (YSÖ) ve omurga eğriliğine (OE); CrEL'in ise yüksek maruziyet konsantrasyonlarında önemli oranda letal etkiye neden olduğu belirlendi. MP'lerle yapılan karışım deneylerinde PS'in toksisiteyi belirgin şekilde artırdığı, bazı gruplarda tek başına PTX ve CrEL maruziyetine kıyasla ölüm oranlarını ve malformasyonları şiddetlendirdiği gözlemlendi. PE ile hazırlanan karışımların ise toksisiteyi daha ılımlı düzeyde etkilediği belirlendi. Biyobelirteç analizleri, özellikle yüksek konsantrasyonlarda PTX ve CrEL maruziyetinde esteraz aktivitelerinde baskılanma, oksidatif stres göstergelerinde değişimler ve doku hasarını işaret eden LDH artışlarına neden olduğu bulundu. Genel olarak bulgular hem PTX hem de CrEL'in D. rerio embriyoları üzerinde toksik etkiler oluşturduğunu; ortamda bulunana MP'lerin, özellikle de PS türünün bu etkileri artırabileceğini, MP türü ile ilişkili olarak toksisitede önemi bir değişiklik gözlenmediğini ortaya koydu.