Araştırma Makalesi

Demir (III) oksit (Fe2O3) nanopartiküllerinin genotoksisitesinin Drosophila hemositlerinde KOMET yöntemi ile araştırılması

Cilt: 11 Sayı: 3 15 Temmuz 2021
PDF İndir
EN TR

Demir (III) oksit (Fe2O3) nanopartiküllerinin genotoksisitesinin Drosophila hemositlerinde KOMET yöntemi ile araştırılması

Öz

Nanopartikül (NP) kaynaklı ürünlerin giderek çeşitlenmesi ve bu ürünlerin ekonomik, çevresel ve insan sağlığı yararına fayda sağlaması nedeni ile NP’lerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Ancak bu yoğun kullanım beraberinde bazı endişelerin oluşmasına da yol açmıştır. NP’ler kimyasal bileşimlerine, yapılarına, partikül büyüklüklerine, yüzey alanlarına ve şekillerine göre farklı toksik etkiler gösterebilmektedir. Şekilleri ve boyutları NP’lerin hücresel alımları ve potansiyel toksisitesinde önemli belirleyicilerdir. Demir (III) oksit (Fe2O3) NP’leri, manyetik rezonans görüntülemede, ilaç dağıtımında, biyolojik sıvıların detoksifikasyonu gibi birçok biyomedikal ve biyomühendislik alanlarında kullanıma sahiptir. Bu çalışmada Fe2O3 NP’lerinin genotoksisitesinin partikül boyutu ve şekli ile ilişkisini belirlemek amacıyla Drosophila hemositleri ile KOMET (alkali tek hücre jel elektroforez) analizi gerçekleştirilmiştir. KOMET sonucuna göre, <50 nm boyutlu ve küre forma sahip Fe2O3 NP’leri ile <100 nm boyutlu ve çubuk forma sahip Fe2O3 NP’lerinin genotoksik etkileri karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Ancak her iki Fe2O3 NP uygulamasında da çalışılan 3 farklı dozdan (1, 2 ve 5 mM) sadece 1 mM’lık uygulamada kontrol grubu distile suya göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde genoksisitenin indüklendiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Demir oksit , Drosophila , Genotoksisite , KOMET , Nanopartikül

Kaynakça

  1. Abakumov, M.A., Semkina, A.S., Skorikov, A.S., Vishnevskiy, D.A., Ivanova, A.V., Mironova, E., Davydova, G.A., Majouga, A.G. and Chekhonin, V.P. (2018). Toxicity of iron oxide nanoparticles: Size and coating effects. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 32(12), e22225. https://doi.org/10.1002/jbt.22225.
  2. Alaraby, M., Annangi, B., Marcos, R. and Hernández, A. (2016). Drosophila melanogaster as a suitable in vivo model to determine potential side effects of nanomaterials: A review. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B. 19(2), 65-104. https://doi.org/10.1080/10937404.2016.1166466.
  3. Alarifi, S., Ali, D., Alkahtani, S. and Alhaber, M.S. (2014). Iron oxide nanoparticles induce oxidative stress, DNA damage, and caspase activation in the human breast cancer cell line. Biological Trace Element Research, 159, 416-424. https://doi.org/10.1007/s12011-014-9972-0.
  4. Bai, C. and Tang, M. (2020). Toxicological study of metal and metal oxide nanoparticles in zebrafish. Journal of Applied Toxicology, 40(1), 37–63. https://doi.org/10.1002/jat.3910.
  5. Carmona, E.R., Inostroza-Blancheteau, C., Rubio, L. and Marcos, R. (2015). Genotoxic effects of copper oxide nanoparticles in Drosophila melanogaster. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 791, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2015.07.006.
  6. Carmona, E.R., Inostroza-Blancheteau, C., Rubio, L. and Marcos, R. (2016). Genotoxic and oxidative stres potential of nanosized and bulk zinc oxide particles in Drosophila melanogaster. Toxicology and Industrial Health, 32(12), 1987-2001. https://doi.org/10.1177/0748233715599472.
  7. Caro, C., Egea-Benavente, D., Polvillo, R., Royo, J.L., Leal, M.P. and Garcia-Martin, M.L. (2019). Comprehensive toxicity assessment of PEGylated magnetic nanoparticles for in vivo applications. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 177, 253–259. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2019.01.051.
  8. Dahman, Y. (2019). Biomaterials science and technology fundamentals and developments (Vol. 1). Boca Raton:CRC Press.
  9. Demir, E., Aksakal, S., Turna, F., Kaya, B. and Marcos, R. (2015). In vivo genotoxic effects of four different nano-sizes forms of silica nanoparticles in Drosophila melanogaster. Journal of Hazardous Materials, 283, 260-266. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.09.029.
  10. Dlugosz, O., Szostak, K., Staron, A., Pulit-Prociak, J. and Banach, M. (2020). Methods for reducing the toxicity of metal and metal oxide NPs as biomedicine. Materials, 13(2), 279. https://doi.org/10.3390/ma13020279.

Kaynak Göster

APA
Yalcin, B., Güneş, M., Ciğerci, İ. H., & Kaya, B. (2021). Demir (III) oksit (Fe2O3) nanopartiküllerinin genotoksisitesinin Drosophila hemositlerinde KOMET yöntemi ile araştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(3), 643-652. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.821244