Bazı pestisitlerin genotoksik etkilerinin araştırılması

Abstract

BAZI PESTİSİTLERİN GENOTOKSİK ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Pestisitler tarımda yaygın olarak kullanılan kimyasallardır. Halk sağlığı ve zirai programlarda pestisitlerin yaygın kullanımları çevre kirliliğine, ciddi akut ve kronik zehirlenmeler sonucu sağlık sorunlarına yol açmaktadır. Bu bileşiklerden bazıları biyolojik olarak parçalanamaz, çevrede birikir ve yüksek konsantrasyonlarda toksik etkiler gösterirler. Pestisitlere düşük dozlarda uzun dönem maruziyet sonucunda da kanser ve diğer genotoksik etkiler meydana gelebilir. Comet tekniği (tek hücre jel elektroforez=single cell gel electrophoresis=SCGE) hücrelerde DNA’da zincir kırıkları ve alkali labil bölgelerdeki hasarı belirlemek için kullanılan hızlı ve hassas bir yöntemdir. Bu çalışmada, sağlıklı insanlardan alınan periferal kan örneklerinden lenfositler kullanılarak in vitro olarak bazı pestisitlerin, karbamat sınıfından aldicarb sulfon, ethiofencarb ve organofosfat grubundan azinphos ethyl, chlorpyriphos methyl ve EPN’nin olası genotoksik etkileri araştırıldı. Hücreler 10, 50 ve 100 μg/ mL standart pestisitler ile 30 dak. ve 2 saat 37 0C’de inkübe edildi. Negatif kontrol olarak 10 μL dimetil sülfoksit ile pozitif kontrol olarak 400 mmol hidrojen peroksit kullanıldı. Hücreler düşük erime dereceli agaroz ile süspanse edilip normal erime dereceli agaroz ile kaplanmış lamlara yayıldı. Lamlar lizis tamponunda +4 0C’de 2 saat bekletildi. Elektroforez işlemi, taze ve soğuk hazırlanmış, elektroforez tampon çözeltisinde 30 dak. 300 mA’de gerçekleştirildi. Örnekler etidyum bromür ile boyandı ve fluoresans mikroskobunda analiz edildi. Çalışmada, aldicarb sulfon, ethiofencarb, azinphos ethyl, chlorpyriphos methyl ve EPN’nin inkübasyon süresine ve doza bağlı olarak DNA hasarını artırdığı gözlendi. Portakal sularında pestisitlerin kalıntı analizleri, ekstraksiyon ve temizleme işlemlerinden sonra diode array detektörlü yüksek basınçlı sıvı kromatografisi ile gerçekleştirildi. İncelenen 16 portakal suyu örneğinde pestisitlere rastlanmadı. Comet tekniği; karbamat pestisitleri; organofosforlu pestisitler; portakal suyu; yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (YBSK) ANALYSIS OF THE GENOTOXIC EFFECTS OF SOME PESTICIDES Pesticides are extensively used chemicals in agriculture. The widespread use of pesticides in public health and agricultural programs has led to environmental pollution and health hazards, including cases of severe acute and chronic human poisoning. Some of these compounds are not biodegradable and thus accumulate in the environment and tend to be toxic at higher concentrations. Low level long term exposure to pesticides can lead to cancer and other genotoxic disorders. The Comet assay (single cell gel electrophoresis=SCGE) is a rapid and sensitive method for detection of strand breaks and alkali-labile sites in DNA. In the study, the genotoxic potential of some pesticides, aldicarb sulfon, ethiofencarb from carbamate class and azinphos ethyl, chlorpyriphos methyl and EPN from organophosphate class, have been evaluated in vitro using lymphocytes from peripheral blood samples of healthy human donors. The cells were incubated with 10, 50 and 100 μg/ mL of the test substances for 30 min. and 2 hours at 37 0C. 10 μL dimethylsulphoxide used as negative control and 400 mmol hydrogen peroxide as positive control. Cells were suspended in low melting point agarose and deposited on a fully frosted microscope slide coated with normal melting point agarose. The slides were sunk into the lysis buffer for 2 h at +4 0C temperature. Electrophoresis was carried out in fresh, chilled electrophoresis buffer for 30 min. at 300 mA. The samples were stained with ethidium bromide and analyzed with a fluorescence microscope. In the present study, aldicarb sulfone, ethiofencarb, azinphos ethyl, chlorpyriphos methyl and EPN increased DNA damage in relation to their dose and incubation time. Pesticides analyses in orange juices were performed using high performance liquid chromatography with diode array detector, after extraction and sample clean-up procedure. Pesticides were not detected in 16 samples of orange juice. Carbamate pesticides; Comet assay, organophosphorus pesticide; orange juice; high performance liquid chromatography (HPLC)