Seskimustard maruziyeti sonucu oluşan makromoleküler katım ürünlerinin tanımlanması
Identification of macromolecular adducts from sesqimustard exposure
- Tez No: 947665
- Danışmanlar: PROF. DR. SUNA SABUNCUOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Farmasötik Toksikoloji, Pharmaceutical Toxicology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Seskimustard (Q; 1,2-bis(2-kloroetiltiyo)etan), yüksek vezikan etkisi ve düşük buhar basıncı nedeniyle çevresel kalıcılığı yüksek bir kükürtlü hardal bileşiğidir. Yapısal analoğu olan HD'ye benzer şekilde, canlı sistemlerde nükleofilik biyomoleküllerle kovalent bağlar oluşturarak toksik etkiler göstermektedir. Ancak HD'den daha toksik olan Q'nun biyotransformasyonu ve toksisitesine yönelik literatürde sınırlı çalışma bulunmaktadır. Bu tezde, Q maruziyetinin özgül biyobelirteçleri olabilecek GSH ve DNA ile oluşturduğu konjugat ve katım ürünlerinin kütle spektrometrik yöntemlerle tanımlanması ve biyolojik sistemlerde doğrulanması amaçlanmıştır. Q'nun GSH ve sistein (Cys) ile reaksiyonları sonucu dört konjugat (GSH-ETETE-GSH, HETETE-GSH, HETETE-Cys, Gua-ETETE-Cys) sentezlenmiş, DNA bazlarıyla yapılan in vitro tepkimelerle üç katım ürünü (HETETE-Ade, HETETE-Gua, Gua-ETETE-Gua) elde edilmiş ve LC-HRMS ile tanımlanmıştır. Tanımlanan yapıların analitik izlenebilirliği, 25, 50, 100 ve 250 µM Q'ya maruz bırakılan HaCaT hücre kültürü örneklerinde LC-MS/MS ile değerlendirilmiştir. Dört konjugatın tamamı aynı anda yalnızca 250 µM Q'ya maruz kalan hücrelerin lizatlarında, DNA katım ürünleri ise tüm doz gruplarında tespit edilmiştir. Böylece her iki metabolit grubunun da biyolojik sistemde oluştuğu doğrulanmıştır. Elde edilen bulgular, Q'nun tiyol grubu içeren küçük moleküller yanı sıra DNA bazları ile de yüksek özgüllükte reaksiyon vererek stabil alkilasyon ürünleri oluşturduğunu göstermektedir. Tanımlanan bu yapılar, tez kapsamında yapılan çalışmalar ile Q maruziyetinin retrospektif doğrulanmasında kullanılabilecek potansiyel biyobelirteçler olarak literatüre kazandırılmıştır. Bu çalışma, seskimustard'ın biyotransformasyon yolaklarının ve toksikolojik özelliklerinin anlaşılmasına katkı sunmakta, gelecek çalışmalara alt yapı oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Sesquimustard (Q; 1,2-bis(2-chloroethylthio)ethane) is a sulfur-containing mustard compound that is highly persistent in the environment due to its high vesicant effect and low vapour pressure. Like its structural analogue HD, it has been observed to exhibit toxic effects by forming covalent bonds with nucleophilic biomolecules within living systems. However, literature on the biotransformation and toxicity of Q is limited, despite it being more toxic than HD. In this thesis, the aim is to identify the conjugates and adducts formed by Q exposure with GSH and DNA, which may be specific biomarkers, using mass spectrometric methods and to verify them in biological systems. Four conjugates (GSH-ETETE-GSH, HETETE-GSH, HETETE-Cys, Gua-ETETE-Cys) were synthesized as a result of Q's reactions with GSH and cysteine (Cys), and three adducts (HETETE-Ade, HETETE-Gua, Gua-ETETE-Gua) were obtained through in vitro reactions with DNA bases were obtained and identified by LC-HRMS. The analytical traceability of the identified structures was evaluated by LC-MS/MS in HaCaT cell culture samples exposed to 25, 50, 100, and 250 µM Q. All four conjugates were detected simultaneously only in the lysates of cells exposed to 250 µM Q, while DNA adducts were detected in all dose groups. Consequently, the formation of both metabolite groups within the biological system was substantiated. The findings indicate that Q reacts with high specificity not only with small molecules containing thiol groups but also with DNA bases, forming stable alkylation products. These structures, as identified in this study, have been added to the existing literature as potential biomarkers for the retrospective verification of Q exposure. This study contributes to the understanding of the biotransformation pathways and toxicological properties of sesquimustard and provides a foundation for future studies.