Gümüş ve kobalt nanopartiküllerin ve iyonik formlarının genotoksik potansiyellerinin komet yönetimi ile araştırılması

Abstract

Son yıllarda hızla gelişen teknoloji ile birlikte yeni teknolojik ürün olarak nanopartiküllerin (NP, <100 nm) üretimi ve farklı alanlardaki kullanımları hemen her alanda giderek yaygınlaşmıştır. Nano kelime anlamı ile bir metrenin milyarda biri kadar olan bir ölçüdür ve 10 atomluk bir genişliği kapsamaktadır. NP'ler maksimum 100 nm veya 100 nm'den daha küçük çapta ve boyutlarına özgül özelliklere (örneğin elektron tutucu etki ve geçici mıknatıslık özelliği) sahip bileşikler olarak tanımlanmaktadır. NP'lerin çok farklı alanlarda birçok avantajı nedeniyle yaygın olarak kullanılmalarına karşın insan sağlığına ve çevreye etkileri hakkındaki bilgiler hala çok yetersizdir. Bu nedenle son teknoloji ürünü olan bu maddelerin genotoksik potansiyellerinin tespiti biyo-güvenilirlik bakımından önemlidir. Günümüzde birçok hastalığın gerek farklı mutasyonlar gerekse indüklenmiş rekombinasyon ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu açıdan toplum sağlığı bakımından yoğun maruz kalınan bu tür maddelerin etkilerinin tespiti önemlidir. Bu sebeple bu çalışmada KOMET ya da SCGE olarak adlandırılan Tek Hücre Jel Elektroforez testi ile nanoteknoloji alanında yaygın olarak kullanılan Gümüş (Ag) ve Kobalt (Co) NP'lerinin iki farklı partikül büyüklüğünün (Ag: 15 ve 40 nm; Co: 15 ve 50 nm) ve bu NP'lerin iyonik formlarının literatür verileri ışığında konsantrasyon taraması ve ön uygulamaları yapılmış ve bu çalışmalar sonucunda üç farklı konsantrasyon belirlenmiştir. Belirlenen bu konsantrasyonların insan periferal kan lenfositlerinde (0.01, 0.1 ve 1 mM) ve Drosophila melanogaster'in kan hücreleri olan hemositlerinde (0.1, 1 ve 10 mM) tek iplik DNA hasarına olan etkileri değerlendirilmiştir. Ayrıca, KOMET testi ile oksidatif DNA hasarı; bu hasarın bulunmasına özgü bakteriyel enzimler, spesifik olarak okside olmuş pürin bazlarının miktarını gösteren Formamidopirimidin-DNA glikosilaz (FPG) ve yine spesifik olarak okside olmuş pirimidin bazlarının miktarını gösteren Endonükleaz III (Endo III) kullanılarak ayrıca analiz edilmiştir. Sonuç olarak, hem insan periferal kan lenfositlerinde hem de D. melanogaster hemositlerinde KOMET testi uygulamaları sonucunda Ag ve Co NP'lerinin her iki nanoboyutunun ve iyon formlarının genel olarak en yüksek konsantrasyon uygulamalarında genotoksik ve oksidatif DNA hasar yarattığı gözlemlenmiştir.