Toluenin toksisitesine karşı resveratrolün koruyucu etkisinin detoksifikasyon enzimlerı ile araştırılması

Abstract

Toluen, plastik üretimi, kimyasal sentez ve benzin üretimi dahil olmak üzere birçok endüstriyel proseste yaygın olarak kullanılan organik bir çözücüdür. Tolueninmetabolizmasi sonucu reaktif oksijen veya nitrojen türleri üretilmektedir. Resveratrolüzüm, çilek ve yer fıstığı gibi bitkilerde bulunan bir polifenolik fitoksindir. Resveratrolanti-inflamatuar, anti-kanser ve antioksidan gibi özelliklere sahiptir. Aynı zamanda apoptozun hücre döngüsünün ve anjiyogenezinin düzenlenmesi gibi durumlarda önemlirolleri vardır. Asetilkolinesteraz (AChE), merkezi sinir sisteminde nöromüskülerkavşaklarda ve kolinerjik sinapslarda bulunan önemli bir enzimdir. Asetilkolin, AChE tarafından kolin ve asetata hidrolize edilmektedir. Katalaz (CAT) endojen bir antioksidan olarak hücre içi organellerde bulunan bir enzimdir. CAT hücresel aktivasiyonlar sırasındaoluşan hidrojen peroksitin etkisini ortadan kaldırmak için su ve oksijen dönüşümünü gerçekleştirmektedir. Glutatyon S-Transferaz (GST) ksenobiyotik metabolizmada önemliolan bir enzimdir. Detoksifikasyon, hücre sinyalizasyonu, anti-apoptotik aktivite, anti- vepro-inflamatuar yanıtlar olmak üzere çeşitli hücresel faaliyetleri rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, beyin dokusunda toluen maruziyetine karşı resveratrolün koruyucuetkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda beyin dokusunda hücreselantioksidan enzimlerin (CAT, GST) ve AChE aktiviteleri belirlenmiştir. Çalışmamızda, 250-350 gram ağırlığında Wistar Albino erkek sıçanlar (36 adet) kullanılmıştır. Sıçanlaraaltı gün boyunca 900 mg/kg dozunda toluen ve resveratrol (5 mg/kg, 10 mg/kg ve 20mg/kg) intraperiteonal yolla uygulanmıştır. Kontrol grubundaki sıçanlara ise serumfizyolojik ve %10’luk etanol aynı yöntemle verilmiştir. Altıncı günün sonunda hayvanlardisekte edilerek beyin dokusunda AChE, CAT ve GST aktiviteleri araştırılmıştır. Sonuç olarak, beyin dokusunda toluen maruziyetinin AChE, CAT ve GST enzimaktivitelerinde kontrol grubuna göre bir artışlar gözlenmiştir. Fakat toluenle birlikteresveratrol uygulaması sonrasında AChE, CAT ve GST aktivitelerinde azalmalar gözlenirken, resveratrolün toluen toksisitesine karşı koruyucu rolü olduğu belirlenmiştir.

Toluene is an organic solvent widely used in many industrial processes, including plasticproduction, chemical synthesis, and gasoline production. As a result of the metabolism oftoluene, reactive oxygen or nitrogen species are produced. Resveratrol is a polyphenolicphytoxin found in plants such as grapes, strawberries and peanuts. Resveratrol hasproperties such as anti-inflammatory, anti-cancer and antioxidant. At the same time, hasimportant roles in the regulation of the cell cycle, apoptosis and angiogenesis.Acetylcholinesterase (AChE) is an important enzyme found at neuromuscular junctionsand cholinergic synapses in the central nervous system. Acetylcholine is hydrolyzed byAChE to choline and acetate. Catalase (CAT) is an enzyme found in intracellularorganelles as an endogenous antioxidant. CAT converts water and oxygen to counteractthe effect of hydrogen peroxide generated during cellular activations. Glutathione S-Transferase (GST) is an enzyme that is important in xenobiotic metabolism. Variouscellular activities play a role in detoxification, including cell signaling, anti-apoptoticactivity, anti- and pro-inflammatory responses.In this thesis study, it is aimed to determine the protective effect of resveratrol againsttoluene exposure in brain tissue. For this purpose, the activities of cellular antioxidantenzymes (CAT and GST) and AChE in brain tissue were determined. In our study, WistarAlbino male rats weighing 250-350 grams (36 pieces) were used. Rats were administeredtoluene and resveratrol (5 mg/kg, 10 mg/kg and 20 mg/kg) intraperitheonally at a dose of900 mg/kg for six days. Rats in the control group were given saline and 10% ethanol bythe same method. At the end of the sixth day, the animals were dissected and AChE, CATand GST activities were investigated in the brain tissue.As a result, an increase in AChE, CAT and GST enzyme activities of toluene exposurein brain tissue was observed compared to the control group. However, after resveratroladministration with toluene, decreases in AChE, CAT and GST activities were observed,while resveratrol showed its protective role against toluene toxicity.