Fusarium toksinlerinden enniatinin toksik etkilerinde rol oynayan mekanizmalarının hücre kültüründe araştırılması
Investigation of the mechanisms involved in the toxic effects of enniatin, a fusarium toxins, in cell culture
- Tez No: 1017650
- Danışmanlar: PROF. DR. SİBEL ÖZDEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Farmasötik Toksikoloji, Pharmaceutical Toxicology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Farmasötik Toksikoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enniatin B (ENN B), çeşitli Fusarium türleri tarafından üretilen, tahıl ve tahıl ürünlerinde yaygın görülen ve insan sağlığı için risk oluşturan, rutinde analiz edilmeyen ve yasal olarak düzenlenmeyen, ancak görülme sıklığına dair kanıtları hızla artan bir 'emerging' mikotoksindir. ENN B, iyonoforik özelliği ile hücresel iyon homeostazını bozarak mitokondriyal membran potansiyelini etkilemekte ve özellikle karaciğeri hedef almaktadır; ancak toksik etki mekanizması hala tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu nedenle, doktora tez çalışmasında insan hepatokarsinoma hücresi olan HepG2 hücre dizisi üzerinde ENN B'nin mitokondriyal toksisite potansiyelinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. HepG2 hücrelerinde 24 saat uygulanan 0-100 µM ENN B maruziyeti sonucunda, MTT testi ile IC₅₀ değerinin 93,53 µM olduğu tespit edilmiştir. Mitokondriyal toksisite değerlendirmesi için HepG2 hücrelerine 24 saat boyunca 5, 10 ve 25 µM konsantrasyonlarında ENN B maruziyeti yapılmıştır. Hücre içi ATP seviyesinde ve mitokondriyal membran potansiyelinde 5, 10 ve 25 µM konsantrasyonlarda doza bağlı azalma olduğu bulunmuştur. Total mitokondri kütlesinde ise 25 µM konsantrasyonda 1,23 kat anlamlı olmayan artış gözlenmiştir. Flow sitometri kullanılarak yapılan reaktif oksijen türlerinin tayininde 5 ve 10 µM konsantrasyonlarda sırasıyla 1,27 ve 1,15 kat anlamlı artış gözlenmiştir. ENN B maruziyeti yapılan HepG2 hücrelerinde düşük konsantrasyonlarda minimal apoptotik değişiklik gözlenirken, 25 µM konsantrasyonda 13,84 kat artmış nekrotik hücre ölümü gözlenmiştir. Otofaji aktivitesinde tüm konsantrasyonlarda anlamlı artış tespit edilmiştir. 5, 10 ve 25 µM konsantrasyonlarda ENN B maruziyetinin mitokondriyal toksisitede rol alan genler (PINK1, PARKIN, p62, OPA1, MNF1, MNF2, LC3-II, DRP1), mitokondriyal biyogenez genleri (TFAM), antioksidan savunma genleri (Nrf2, SIRT3, SOD2) ve apoptoz ile ilişkili genlerin (Bax, Bcl-2, Cytochrome c, CASP3, p53, NFKB1) ekspresyon seviyelerini önemli ölçüde değiştirdiği gösterilmiştir. Mitokondriyal kalite kontrol genlerinin ekspresyonunun artması, ENN B'nin mitokondriyal toksisite üzerindeki etkisini göstermektedir. Doktora tez çalışmasından elde edilen sonuçlar ile ENN B'nin mitokondriyal toksisite üzerine etkilerinin ve PINK1/PARKIN-aracılı mitofaji mekanizmalarının aydınlatılması 'emerging' mikotoksinler açısından literatüre önemli bir katkı sağlanması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Enniatin B (ENN B) is an emerging mycotoxin produced by various Fusarium species that is frequently detected in cereals and cereal-based products. Unlike regulated mycotoxins, ENN B is neither routinely analyzed nor subject to legal limits; nevertheless, evidence regarding its occurrence is rapidly accumulating, raising increasing concern for human health. Through its ionophoric properties, ENN B disrupts cellular ion homeostasis, thereby impairing mitochondrial membrane potential, with the liver representing a primary target organ. However, the precise mechanisms underlying its toxic effects remain to be fully elucidated. Accordingly, the present doctoral thesis aimed to evaluate the mitochondrial toxicity potential of ENN B in the HepG2 human hepatocarcinoma cell line. Exposure of HepG2 cells to ENN B at concentrations ranging from 0 to 100 µM for 24 hours yielded an IC₅₀ value of 93.53 µM as determined by the MTT assay. To assess mitochondrial toxicity, cells were subsequently treated with 5, 10, and 25 µM ENN B for 24 hours. Intracellular ATP levels and mitochondrial membrane potential exhibited concentration-dependent decreases at all tested concentrations. Total mitochondrial mass showed a 1.23-fold increase at 25 µM; however, this increase was not statistically significant.Flow cytometric analysis of reactive oxygen species (ROS) demonstrated significant increases of 1.27-fold and 1.15-fold following exposure to 5 and 10 µM ENN B, respectively. Minimal apoptotic alterations were observed at lower ENN B concentrations, whereas exposure to 25 µM resulted in a 13.84-fold increase in necrotic cell death. Autophagy activity was significantly elevated across all tested concentrations. Exposure to ENN B at 5, 10, and 25 µM significantly altered the expression levels of genes involved in mitochondrial toxicity and quality control (PINK1, PARKIN, p62, OPA1, MFN1, MFN2, LC3-II, DRP1), mitochondrial biogenesis (TFAM), antioxidant defense (Nrf2, SIRT3, SOD2), and apoptosis (Bax, Bcl-2, cytochrome c, CASP3, p53, NFKB1). The upregulation of mitochondrial quality control-related genes further substantiates the mitochondrial toxic potential of ENN B. The findings of this doctoral thesis are expected to make a significant contribution to the literature on emerging mycotoxins by elucidating the effects of ENN B on mitochondrial toxicity and shedding light on the underlying PINK1/PARKIN-mediated mitophagy mechanisms.
Benzer Tezler
- İncir işletmelerinde açığa çıkan hurda incirlerin tek hücre proteini üretiminde substrat olarak kullanımı
Başlık çevirisi yok
HÜLYA OKER
- Aktinomycetlerin kültüre alınması ve sayımları için uygun selektif kültürlerin saptanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
IŞIK GÜLEÇ ESEN
- Domates fusarium solgunluğuna (fusarium oxysporum schlect. f. sp. lycopersici (sacc.) snyd. and hans) karşı biyolojik kontrolde anagonistlerin ve toprak solarizasyon uygulamasının karşılıklı etkileşimlerinden yararlanma
Studies on the effects of antagonists and application of soil solarization against to fusarium wilt disease (fusarium oxysporum schlecht f. sp. lucopersici (sacc.) soud. and hans.) of tomatoes
SERAL YÜCEL
- Çileklerde kök çürüklüğü etmeni ve antogonistlerinin saptanması, hastalık çıkışı üzerine toprak solarizasyonunun etkisinin araştırılması
Determination of the strawbery root-rot pathogen and its antagonists and the effects of soil-solarization on the disease incidence
HÜLYA PALA
