Full text - Fen Bilimleri Enstitüsü - Erciyes Üniversitesi

217Erol ve Diler, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(2): 217-221 (2011)Kimya örencilerinde, kimyasallarn genotoksik etkisinin kromozom aberasyon testiylebelirlenmesiBilge EROL 1 , *Songül BUDAK DLER 21 Nide Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, NDE2 Nide Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, NDEAnahtarKelimelerKimyasal madde,genotoksik etki,lenfosit kültürü,kromozomaberasyonu.ÖZETÜniversitelerin kimya bölümünde okuyan örenciler, laboratuar çalmalar esnasnda çeitli kimyasallaramaruz kalrlar. Bu kimyasallarn örencilerde genotoksik risk oluturup oluturmad, in vitro lenfositkültüründe, kromozom aberasyonu (KA) testiyle belirlendi. Bu çalmada, Nide Üniversitesi Fen EdebiyatFakültesi Kimya Bölümü örencileri ile kimyasala maruz kalmayan örencilerden periferal kan örneklerialnd. Deney ve kontrol grubundan elde edilen preparatlarn incelenmesi ile kromozom anormallikleri vemitotik indeks belirlendi. Bu iki gruptan elde edilen veriler, t-testi ile karlald ve laboratuarçalmalarn örencilerde kromozom anormalliklerini kontrole göre arttrmad ve mitotik indeksi deönemli derecede detirmedii saptand (p>0.05).Determination of chemically nduced genotoxicity by chromosomal aberration test inchemistry studentsABSTRACTKeywordsChemicalsubstance,genotoxic effect,lymphocyteculture,chromosomalaberration.University students studying chemistry at degree level are exposed to various chemicals during theirlaboratory works. To determine if this exposure constitutes a genotoxic risk factor, lymphocytes fromexposed subjects were examined in vitro by employing the chromosomal aberration (CA) test. Peripheralblood samples were taken from the subjects who were students at the Chemistry Division of the Faculty ofLiterature and Sciences, University of Nigde. Controls consisted of unexposed students. Chromosomalanomalies and mitotic index of peripheral blood cells from all subjects were determined. The results fromthe two groups were compared by the t-test. There were no significant differences between the two groups interms of CA and mitotic index (p>0.05).* Sorumlu yazar (Corresponding author) e-posta: budakdiler@gmail.com

Erol ve Diler, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(2): 217-221 (2011)Kromozom Aberasyonu (KA) DeerlendirmesiDeney ve kontrol grubu örencilerdeki kromozom yap vesay anormalliklerini (KA)’y, belirlemek için her kiidenhazrlanan, iyi dalm kromozomlara sahip 100 hücre (25’ideney grubu, 25’i kontrol grubu olmak üzere toplam 50kiiden 5000 hücre) incelendi. nceleme srasnda, buhücrelerde gözlenen kromatid k, kromozom k,fragment, kromatid deimi, disentrik kromozom, kardekromatid birlemesi, halka kromozom gibi yapsal(kromozom tipi ve kromatid tipi anormallikler) ve saysalkromozom anormallikleri Paz-y-Miño ve ark.’na görekaydedildi [24]. Saptanm olan kromozomaberasyonlarndan hücre bana düen yapsal kromozomanormallii yüzdesi hesapland. Gap’lar anormallik olarakdeerlendirilmedi. Gap’lar ile kromatid ve kromozom tipiklar arasndaki farklar, Kauderer ve ark.’nn bildirdiinegöre Preston’a uygun olarak ayrt edildi [25].Mitotik ndeks (M)Deerlendirmesi hesaplamak için her kiiden 3 bin hücre incelendi vebunlar arasnda mitoz bölünme geçiren hücrelerin saykaydedilerek, 3 bin hücre içinde mitoz bölünme geçirenhücrelerin oran yüzde (%) cinsinden hesapland.statistiksel DeerlendirmeMikroskobik inceleme sonucunda deney ve kontrolgruplarndan elde edilen KA ve M deerleri arasndakifarkn önemli olup olmad, SPSS 10.0 programndaki t-testi metodu kullanlarak karlald.3. BulgularKimya bölümünde laboratuar derslerine katp, kimyasalamaruz kald düünülen kiilerin, periferal lenfositlerindekikromozom anormallikleri, kontrol grubu kiilerinden eldeedilen hücrelerdeki kromozom anormallikleri ilekarlald. Yaplan istatistiksel karlarmada, iki gruparasnda yapsal kromozom anormallikleri bakndanönemli bir fark bulunamad (p>0.05) (Tablo 1). ncelenenanormal hücre yüzdesinin kontrole nazaran önemli derecedeyüksek olmad saptand (Tablo 1). Ayrca yaplanincelemelerde saysal kromozomal anormalliinerastlanmad.Tablo 1. Deney grubu ile kontrol grubunun periferal lenfosithücrelerinden elde edilen ortalama yapsalkromozomal anormallik (KA) deerlerininistatistiksel karlarmas.GrupNYapsal KA /Hücre(%) Ortalama±SHKontrol grubu 25 0.033±0.002Deney Grubu 25 0.035±0.003SH: Standart hata, N: Birey say, p>0.05p0.731Mitoz bölünmede deiklik olup olmad saptamak içindeney ve kontrol grublarnda Mitotik indeks (M) deerleribelirlendi. Yaplan istatistiksel karlarma sonucunda,219deney grubu M deerleri ile kontrol grubu M deerleriarasnda önemli bir fark bulunamad (p>0.05) (Tablo 2).Tablo 2. Deney grubu ile kontrol grubundan elde edilenortalama % Mitotik ndeks (M) deerlerininistatistiksel karlarmas.GruplarDeney grubu 25 5.50±0.182SH: Standart hata, N: Birey say, p>0.05N4. Tartma ve sonuç (%)Ortalama±SHKontrol grubu 25 5.48±0.126Kimyasal maddelerin canllar üzerindeki zararl etkilerininincelenmesi için çeitli testlerden yararlanlmaktadr.Genotoksik hasarn belirlenmesinde, kromozom aberasyonu(KA), mikronükleus (MN), karde kromatid deimi(KKD), AMES ve COMET oluumu gibi sitogenetik testlerkullanr [1]. Önceki çalmalarda, bu testlerle çeitlikimyasallarn genotoksik etkileri aralm, fakatüniversitelerin kimya bölümünde okuyan ve laboratuarçalmalar esnasnda kimyasala maruz kald düünülenrencilerin, maruz kalnan kimyasallardan etkilenipetkilenmediklerine dair her hangi bir çalmayarastlanlamamr. Biz bu çalmamzda, kimyarencilerinin, deneyler esnasnda maruz kaldklarkimyasallardan etkilenip etkilenmediklerini, kromozomaberasyonu testi ile belirleyerek, mitotik indeksi saptadk.Laboratuarlarda kullanlan, asitler (Asetik asit, hidroklorikasit, sülfürik asit, sitrik asit, H 2 S) ve organik çözücülerle(Metanol, etanol, aseton, n-hekzan, dietil eter, kloroform,v.b) ilgili çeitli çalmalar yaplm ve bu maddelerincanllar üzerindeki genotoksik etkileri deerlendirilmitir[16-22]. Bu kimyasal maddeler, tarm, gda, boya sanayi vekozmetiklerde kullanlan ilaçlarn etken maddesinioluturarak, doal çevre ve insan sa tehdit etmektedir[26-29]. Kimya ve biyoloji laboratuarnda görev yapankiilerle yaplan çalmada, bu kiilerin çalklarlaboratuarlarda maruz kaldklar kimyasal ve biyolojikzararlardan kiisel olarak etkilendikleri, kromozomaberasyonu testi ile belirlenmitir [30]. Bu çalmadaözellikle genetik laboratuarnda çalan bireylerdegenotoksik etkinin yüksek çkmasn sebebi, görüntülemesistemleri (elektron mikroskobu gibi) ve kimyasalmaddelerle (hidroklorik asit, metanol, asetik asit,formaldehit, ethidiyum bromid vb.) youn olarakçallmalarr [30]. Ayn çalmada kimya laboratuarçalanlarnda kimyasal maddelerin etkisinin az olmasnsebebi ise, kimya laboratuarlarn fiziki artlarn iyiolmas ve çalan kiilerin eldiven, gözlük, maske vb. gibikoruyucu malzemeler kullanmaya özen göstermeleridir [30].Benzer ekilde, ayakkab imalathane ve tamirhaneleri ilepatoloji ve anotomi laboratuarnda çalanlarla yaplançalmada, bu kiilerin özellikle n-hekzan ve formaldehidgibi organik çözücülere maruz kalmalar nedeniyle bukkalepitelyum hücrelerindeki hasarlarn kontrol grubuna göreart gösterdii belirlenmitir [23]. Biz de çalmamzda,p0.926

220Erol ve Diler, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(2): 217-221 (2011)kimya bölümünde örenim gören ve örenimleri süresincekimya laboratuarlarnda deney yapan örencilerin, bulaboratuarlarda kullanlan kimyasal maddelerdenetkilenmediklerini kromozom aberasyonu testi ile belirledik.Yaptz bu çalmaya göre örencilerin kimyasallardanetkilenmemelerinin en önemli sebebi, kimyasallara maruzkalma sürelerinin az olmas ve maruz kalnan süreninzamana yaylmasr. Ayrca, örencilerin kimyasalmaddelerle temasn azaltlmas, deneyler esnasndalaboratuarlarn iyi havalandlmas, çeker ocak kullanlmasgibi tedbirlerin alnmas da önemlidir. Daha önce de ifadeedildii gibi, çalma koullar, çallan yerin fizikiözellikleri ve maruz kalnma süresi, maruziyetten etkilenmederecesini önemli ölçüde detirmektedir. Örencilerimizinkimyasal tehditlerden en az etkilenmeleri için gereklitedbirlerin alndna ve gelecekte de alnacana inanyoruz.Bu çalma kimya laboratuar dersine katlan örencilerüzerinde yaplan ilk deneysel çalma olmas ve gelecekteyaplacak çalmalara kaynak oluturmas bakndanönemlidir.Kaynaklar1. Vural, N., Toksikoloji. Pestisitler, Ankara üniversitesiEczack Fakültesi Yaynlar No:73 sayfa; 344, Ankara2005.2. Hynes, G.M., Torous, D.K., Tometsko, C.R.,Burlinson, B. and Gatehouse, D.G. The single laserflow cytometric micronucleus test: a time course studyusing colchicine and urethane in rat and mouseperipheral blood and acetaldehyde in rat peripheralblood. Mutagenesis. 17(1), 15-23, 2002.3. Derelanko, M.J., Rinehart, W.E., Dean, E. andRodwell, D.E. Developmental toxicity studies ofmethyl ethyl ketoxime (MEKO) in rats and rabbits.Drug Chem Toxicol. 26 (3), 147-68, 2003.4. Boyaclu, M. ve Parlak, H. zmir Körfezine AkanDere Sedimentlerinin Mutajenitesi E.U. Journal ofFisheries & Aquatic Sciences. 18 (3-4), 325 –331,2001.5. Mercangöz, A. ve Ayaz Tüylü B. 2, 4, 5 Tri (Sübstitüe)Fenil Imidazol ve Türevlerinin Mutajenik EtkilerininAmes/Salmonella Test Sisteminde Saptanmas. Turk JBiol. 24, 57–64, 2000.6. Madhavi D., Devi, K.R. and Sowjanya BL. Increasedfrequency of chromosomal aberrations in industrialpainters exposed to lead-based paints. J Environ PatholToxicol Oncol. 27(1), 53-9, 2008.7. Santa Maria, S,.R., Arana, M., and Ramirez, O.Chromosomal aberrations in peripheral lymphocytesfrom male native miners working in the PeruvianAndes. Genet. Mol. Biol. 30(4), 1415-4757, 2007.8. Hoyos,L.S., Carvajal, S., Solano, L., Rodriguez, J.,Orozco, L., Lopez, Y. and Au, W.W. Cytogenicmonitoring of farmers exposed to pesticides inColombia. Environ. Health Perspect. 104(3), 535–538,1996.9. Çelik, A., Çava, T., and Ergene Gözükara, S.Cytogenetic biomonitoring in Petrol sation Attendants:Micronukleus Test in exfoliated buccal cells.Mutagenesis18(5), 417-421, 2003.10. Besaratinia, A., Van Straaten, H.W., Godschalk, R.W.,Van Zandwijk, N., Balm, A.J, Kleinjans, J.C. andVan Schooten, F.J. Immunoperoxidase detection ofpolycyclicaromatic hydrocarbon-DNA adducts inmouth floor and buccal mucosa cells of smokers andnonsmokers. Environ Mol Mutagen. 36(2), 127-33,2000.11. Martino-Roth, M.G., Viegas, J. and Roth, D.M.Occupational genotoxicity risk evaluation through thecomet assay and the micronucleus test. Genet Mol.Res. 2(4), 410-417, 2003.12. Meng, Z. and Zhang, B. Chromosomal Aberations andMicronuclei in Lymphocytes of Workers at aPhosphate Fertilizer Factory. Mutation Research. 393,283-288, 1997.13. Karahalil, B., Karakaya, A.E. and Burgaz, S. Themicronucleus assay in exfoliated buccalcells application to occupational exposure to polycyclicaromatic hydrocarbons.Mutation research.Genetic toxicology and environmentalmutagenesis. Mut. res., Genet. toxicol. environ.Mutagen. 442, 29-35, 1999.14. Kamiguchi, Y. and Tateno, H. Radition and Chemicalnduced Structural Chromosome Aberrations in HumanSpermatozoa. Mutation research/ Fundamental andMolecular Mechanisms of Mutagenesis. 504 (1), 183-191, 2002.15. Chen, C., Arjomandi, M., Qin, H., Balmes, J., Tager, I.and Holland, N. Cytogenetic damage in buccalepithelia and peripheral lymphocytes of young healthyindividuals exposed to ozone. Mutagenesis. 21(2), 131-137, 2006.16. Yager, J.W, Hines, C.J. and Spear, R.C. Exposure toethylene oxide at work increases sister chromatidexchanges in human peripheral lymphocytes. Science.219, 1221-1223, 1983.17. Mustonen, R., Kangas, J., Vuojolahti, P. andLinnainmaa, K. Effects of phenoxyacetic acids on theinduction of chromosome aberrations in vitro and invivo. Mutagenesis. 1(4), 241-245, 1986.18. Luhr, O.R., Frostell, C.G., Heywood, R., Riley, S. andLönnqvist, P.A. Induction of chromosome aberrationsin peripheral blood lymphocytes after short timeinhalation of nitric oxide. Mutation Research/GeneticToxicology and Environmental Mutagenesis. 414(1-3),107-115, 1998.

221Erol ve Diler, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(2): 217-221 (2011)19. Sera, N., Fukuhara, K., Miyata, N. and Tokiwa, H.Micronucleus induction and chromosomal aberration of26. Nair, B. and Elmore, A.R. Final report on the safetyassessment of sodium sulfite, potassium sulfite,1-and 3-nitroazabenzo(a)pyrene and their N-oxides.ammonium sulfite, sodium bisulfite, ammoniumMutagenesis. 16(3), 183-187, 2001.bisulfite, sodium metabisulfite and potassium20. Almeida Reis, S.R., Espírito Santo, A.R., Andrade,M.G.S. and Sadigursky, M. Cytologic alterations in theoral mucosa after chronic exposure to ethanol. Braz.oral res. 20(2), 97-102, 2006.21. Biondi, O., Motta, S. and Mosesso, P. Low molecularweight polyethylene glycol induces chromosomemetabisulfite. Int J Toxicol. 2, 63-88, 2003.27. Ieradi, L.A., Zima, J., Allegra, F., Kotlanova, E.,Campanella, L., Grossi, R. and Cristaldi, M. Evaluationof genotoxic damage in wild rodents from a pollutedarea in the Czech Republic. Folia Zool. 52(1), 57–66,2003.aberrations in Chinese hamster cells cultured in vitro. 28. adoková, E., Mklovova, M., Dúhová, V.,Mutagenesis. 17(3), 261-264, 2002.22. Beddowes, E.J, Faux, S.P., Chipman, J.K. Chloroform,carbon tetrachloride and glutathione depletion inducesecondary genotoxicity in liver cells via oxidativestress. Toxicology. 3;187(2-3),101-15, 2003.23. Burgaz, S., Erdem, O., Cakmak, G., Erdem, N.,Karakaya, A. and Karakaya, A.E. Cytogenetic analysisof buccal cells from shoe-workers and pathology andanatomy laboratory workers exposed to n-hexane,toluene, methyl ethyl ketone and formaldehyde.Biomarkers. 7 (2), 151-61, 2002.24. Paz-Y-Mño, C., Bustamante, G., Sánchez, M.E. andLeone, P.E. Cytogenetic Monitoring in a PopulationOccupationally Exposed to Pesticides in Ecuador.Garajová, L., Böhmová, B., Podstavková, S. andVlek, D. Effects of The Insecticide Pyrethroid II in theAmes Test, and on Hordeum vulgare and Vicia faba.Biologia Plantarum (PRAHA). 33 (2), 156-162, 1991.29. Pastor, S., Gutierrez, S., Creus, A., Xamena, N.,Piperakis, S. and Marcos, R. Cytogenetic analysis ofGreek farmers using the micronucleus assay inperipheral lymphocytes and buccal cells. Mutagenesis.16, 539-45, 2001.30. Almeida Santos, M.F.M., Ferrari, I. and Luna, H.Chromosomal aberration analysis in workers exposedto chemical and biological hazards in researchlaboratories. Environmental Research. 97(3), 330-334,2005.Environ. Health. Perspect. 110 (11), 1077-1080, 2002.25. Kauderer, B., Zamth, H., Paumgarten, F.J. and Spet,G. Evaluation of the Mutagenicity of Beta-Myrcene inMammalian Cells In Vitro. Environ. Mol. Mutagen. 18(1), 28-34, 1991.