ZnO Nanomamateryalinin insan lenfositlerinde in vitro genotoksik etkileri

Abstract

Bu çalışmada, kromozomal anormallikleri ve mikronukleus testleri kullanılarak, in vitro insan periferal lenfositleri üzerine ZnO nanopartiküllerinin muhtemel genotoksik etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla hücreler, ZnO'in 1, 2, 5, 10, 15 ve 20 µg/mL'lik konsantrasyonları ile 24 ve 48 saat süreyle muamele edilmişlerdir. Araştırma sonucunda, kromatid ve kromozom kırığı, fragment ve disentrik kromozomlar olarak dört tip yapısal kromozomal anormallik gözlenmiştir. 24 saatlik ZnO uygulamasında hem anormal hücre yüzdesi bakımından, hem de hücre başına düşen kromozomal anormallikler bakımından, 1, 5, 10 ve 20 µg/mL'lik dozlarda kontrole göre istatistiksel olarak anlamlı artışlar gözlenmiştir. 48 saatlik uygulamada, anormal hücre yüzdesi bakımından sadece 10 µg/mL'lik dozda kontrole göre anlamlı artışa neden olurken, hücre başına düşen kromozomal anormallik açısından 5 ve 10 µg/mL'lik dozlarda anlamlı artışlara neden olmuştur. Diğer yandan, ZnO nanopartikülü 24 saatlik uygulamaların hepsinde mitotik indeksi, kontrole göre istatistiksel olarak anlamlı derecede azaltmıştır, ancak 48 saatlik uygulamada herhangi bir etki göstermemiştir. Mikronukleus frekansında, sadece 10 ve 15 µg/mL'lik dozlarda anlamlı artışlar gözlenmiştir. ZnO uygulamasının nükleer bölünme indeksi üzerine herhangi bir etkisi olmamıştır.

In this study, possible genotoxic effects of ZnO nanoparticles on in vitro human peripheral lymphocytes were investigate by using chromosome aberrations (CA) and micronucleus assays (MN). For this purpose, the cells were treated with 1, 2, 5, 10, 15 and 20 µg/mL concentrations of ZnO for 24 and 48 hours. In result of research, four types of chromosome aberrations were observed as chromatid and chromosome break, fragment and dicentric chromosome. In ZnO treatments for 24 hour were observed statistically significant increases at 1, 5, 10 and 20 µg/mL doses both in abnormal cell percentage and chromosome aberration per cell compared with control. In 48 hour treatments, while ZnO nanomaterials induced significant increase only 10 µg/mL dose for abnormal cell percentage, 5 and 10 µg/mL doses for chromosome aberration per cell compared with control. On the other hands, it was observed that ZnO nonmaterial statistically significant decreased the mitotic index in all the 24 hour treatments but no effected in 48 hour. In micronucleus frequency, it was observed significantly increase only in 10 and 15 µg/ml doses compare with control. Cytokinesis-block proliferation index was not effected by ZnO treatment.