Drosophila melanogaster'de demir bazlı metalik-manyetik nanopartiküllerin etkilerinin araştırılması

Abstract

Nanopartiküllerin (NP'lerin) yeni bir sınıfı olan manyetik NP'ler (MNP) günümüzde ilaç taşıma sistemleri, tıbbi tanı ve tedavi, hücre ayrıştırma, biyosensörler, manyetik rezonans görüntüleme, kanser ve hipertermi tedavileri de dahil olmak üzere birçok alanda sıklıkla kullanılmaktadır. Özellikle MNP'lerin doğrudan insan üzerinde kullanım alanlarına sahip olması, bu NP'lerin insan ve dolayısıyla çevre üzerindeki potansiyel toksisiteleri hakkındaki bilgi eksikliği nedeniyle büyük bir endişe yaratmaktadır. Bu nedenle MNP'lerin toksikolojik değerlendirmelerinin yapılması ve bu değerlendirmelere göre de MNP kullanımlarının tekrar gözden geçirilmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada 4 farklı metalik-MNP'ün (Fe3O4 NP, CoFe2O4 NP, MnFe2O4 NP ve NiFe2O4 NP) Drosophila melanogaster üzerindeki genotoksik potansiyelleri; Drosophila kanat somatik mutasyon ve rekombinasyon testi (SMART) ve Drosophila hemositlerinde alkali tek hücre jel elektroforezi testi (KOMET) yöntemleriyle araştırılmıştır. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen SMART yönteminden elde edilen veriler değerlendirildiğinde, NiFe2O4 NP'ünün en yüksek konsantrasyonunda ve CoFe2O4 NP'ünün ise 3 ve 10 mM'lık konsantrasyonlarında toplam klon sayısı parametresine göre istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde genotoksisitenin indüklendiği tespit edilmiştir. Fe3O4 NP ve MnFe2O4 NP uygulamalarının ise istatistiksel önemde farklılık tespit edilmemiştir. KOMET yönteminden elde edilen veriler 3 parametre açısından değerlendirildiğinde; kuyruk uzunluğu parametresi bakımından Fe3O4 NP, CoFe2O4 NP, NiFe2O4 NP'lerinin çalışılan bütün konsantrasyonlarda (1, 3, 5 ve 10 mM) ve MnFe2O4 NP'lerinin ise en yüksek 3 konsantrasyonunda (3, 5 ve 10 mM) istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde DNA hasarının indüklendiği belirlenmiştir. Kuyruk yoğunluğu parametresi bakımından Fe3O4 NP ve NiFe2O4 NP'lerinin en yüksek konsantrasyonlarında (10 mM) istatistiksel olarak anlamlı bir DNA hasarının indüklendiği tespit edilmiştir. Son parametre olan kuyruk momenti açısından Fe3O4 NP ve MnFe2O4 NP'lerinin en yüksek 2 konsantrasyonunun (5 ve 10 mM), NiFe2O4 NP'lerinin ise 3, 5 ve 10 mM'lık konsantrasyonlarının istatistiksel olarak anlamlı DNA hasarına yol açtığı gösterilmiştir. CoFe2O4 NP'leri ise kuyruk momenti parametresi bakımından istatistiksel olarak anlamlı bir DNA hasarına yol açmamıştır.