Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması

ALTUN ÇOLAK, DENİZ; uysal, handan; AYAR, ARIF

Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması

Arif AYAR, (Amasya Üniversitesi, Sabuncuoğlu Şerefeddin Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksek Okulu, Amasya, Türkiye)

Handan UYSAL, (Atatürk Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Deniz ALTUN ÇOLAK (Erzincan Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Erzincan, Türkiye)

Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi

25 1

Yıl: 2016 Cilt: 37 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 329 - 338 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması

Öz:

Spor tarihi boyunca genç yaştaki bir çok sporcunun doping amacıyla anabolik-androjenik steroidleri yoğun olarak kullandığı bilinmektedir. Bu çalışmayla, kullanımı yasaklanmış olsa da yapılan araştırmalarda illegal olarak halen sıkça kullanılmakta olan Nandrolone Decanoate (Deca-durabolin®) ve Stanozolol (Winstrol) doping maddelerinin olası genotoksik, mutajenik ve sitotoksik etkilerinin insan kan kültüründe in vitro mikronükleus testi ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla doping maddelerinin farklı konsantrasyonları (1, 10, 25, 50, 75 ve 100 mM) hazırlanmış ve kan kültürüne uygulanmıştır. Genotoksik etki için mikronükleus frekansları, sitotoksik etki için ise Nükleer Bölünme İndeksi (NBİ) hesaplanmıştır. Elde edilen veriler, çözücü olarak kullanılan dimetil sülfoksit (DMSO) ile hazırlanan negatif kontrol grubuyla ve genotoksik etkisi çok iyi bilinen Etil metansülfonat (EMS) ile hazırlanmış pozitif kontrol grubuyla karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlara göre; çalışmamızda kullandığımız doping maddelerinden Nandrolone Decanoate özellikle son iki konsantrasyonda (75 ve 100 mM) insan periferal lenfositlerinde mikronükleus frakansını istatistiksel olarak anlamlı (p< 0,05) bir şekilde artırmıştır. Ayrıca NBİ oranlarına bakıldığında da özellikle son iki konsantrasyonda kontrol grubuna göre önemli düşüşler tespit edilmiştir. Bununla birlikte diğer doping maddesi olan Stanozolol ise sadece son konsantrasyonda (100 mM) anlamlı artışlara neden olmuşken NBİ değerini etkilememiştir. Tüm elde ettiğimiz sonuçlardan her iki doping maddesinin de yüksek konsantrasyonlarda genotoksik ve sitotoksik etkiler yaratabileceği bu nedenle kullanımlarının tehlikeli olabileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelime:

The Investigation of the Cytotoxic and Genotoxic Effcts of the Anabolic Steroids in Human Peripheral Lymphocytes Culture by Micronucleus Test

Öz:

Throughout the sports history anabolic -androgenic steroids are known to be used intensively for the purpose of doping in athletes at very young age. In this study, the genotoxic, mutagenic and cytotoxic effects of possible doping substances, Nandrolone Decanoate (Deca- durabolin®) and stanozolol (Winstrol) that are currently being illegally widely used, though the use of them are prohibited, are used to determine in human blood culture by in vitro micronucleus test. For this purpose, different concentrations of doping substances (1, 10, 25, 50, 75 and 100 mM) were prepared and applied to the blood culture. For genotoxic effects micronucleus frequency and for to the cytotoxic effects Nuclear Fission Index (NBI) was calculated. The obtained data was compared to the negative control group that were prepeared with dimethyl sulfoxide (DMSO) as solvent and a well-known genotoxic effects of Ethyl methanesulfonate (EMS) as positive control group. Based on these results; in our study the doping substances Nandrolone decanoate caused a statistically significant (p< 0,05) increase in human peripheral lymphocyte micronucleus frequency, especially in the last two concentrations (75 and 100 mM). Considering also NBA rate, there was a dramatic decline in the last two concentrations when compared to the control group. However, other doping agents stanozolol did not affect the result significantly, it only caused an increase in the final concentration (100 mM) and the value NB was not affected. Therefore it was concluded that both doping substances can cause genotoxic and cytotoxic effects in high concentrations and use of these substances can be dangerous.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

van Amsterdam J., Opperhuizen A., Hartgens F. Adverse health effects of anabolic-androgenic steroids. Regul Toxicol Pharmacol 2010; 57 (1): 117-23.
Shahidi N.T. A review of the chemistry, biological action, and clinical applications of anabolic- androgenic steroids. Clin Ther 2001; 23: 1355-90.
Hemmersbach, P. and Grobe J. Nandrolone: a multi-faceted doping agent, Handb Exp Pharmacol 2010; 195: 127-54.
Maravelias C., Dona A., Stefanidou M., Spiliopoulou C. Adverse effects of anabolic steroids in athletes: A constant threat. Toxicol Lett 2005; 158: 167-75.
Schanzer W. and Thevis M. Doping in sport. Med Klin 2007; 102: 631-46.
Oberlander J.G., Porter D.M., Penatti C.A.A., Henderson L.P. Anabolic androgenic steroid abuse: multiple mechanisms of regulation of GABAergic synapses in neuroendocrine control regions of the rodent forebrain. J Neuroendocrinol 2012; 24: 202-14.
Battershill J.M., Burnett K., Bull S. Factors affecting the incidence of genotoxicity biomarkers in peripheral blood lymphocytes: impact on design of biomonitoring studies. Mutagenesis 2008; 23: 423-37.
Bonassi S., El-Zein R., Bolognesi C., Fenech M. Micronuclei frequency in peripheral blood lymphocytes and cancer risk: evidence from human studies. Mutagenesis 2011; 26: 93-100.
El-Zein R., Vral A., Etzel C.J. Cytokinesis-blocked micronucleus assay and cancer risk assessment. Mutagenesis 2011; 26: 101-06.
Andreassi M.G., Barale R., Iozzo P., Picano E. The association of micronucleus frequency with obesity, diabetes and cardiovascular disease. Mutagenesis 2011; 26: 77-83.
Migliore L., Coppede F., Fenech M., Thomas P. Association of micronucleus frequency with neurodegenerative diseases. Mutagenesis 2011; 26: 85-92.
Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus assay evolves into a cytome assay of chromosomal instability, mitotic dysfunction and cell death. Mutat Res 2006; 600: 58-66.
Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus cytome assay. Nat Protoc 2007; 2: 1084-104.
Zengin N., Yüzbaşıoğlu, D., Ünal, F. Yılmaz, S. and Aksoy, H. The evaluation of genotoxicity of two food preservatives: Sodium benzoate and potassium benzoate. Food Chem Toxicol 2011; 49: 763-69.
Maffei F., Forti G.C., Castelli E., Stefanini G.F., Mattioli S. and Hrelia P. Biomarkers to assess the genetic damage induced by alcohol abuse in humanlymphocytes. Mutat Res 2002; 514 (1-2): 49- 58.
Thierens H., Vral A. and de Ridder L. A cytogenetic study of radiologicalworkers: effect of age, smoking and radiation burden on the micronucleus frequency. Mutat Res 1996; 360 (2): 75-82.
Barale R., Chelotti L., Davini T., Del Ry, S., Andreassi M.G., Ballardin, M., Bulleri M., He J., Baldacci S., Di Pede F., Gemignani F. and Landi S. Sister chromatid exchange and micronucleus frequency in human lymphocytes of 1,650 subjects in an Italian population: II. Contribution of sex, age, and lifestyle. Environ Mol Mutagen 1998; 31 (3): 228-42.
Neri M., Fucic A., Knudsen L.E., Lando C., Merlo F. and Bonassi S. Micronuclei frequency in children exposed to environmental mutagens: a review. Mutat Res 2003; 544 (2-3): 243-54.
Pelevina I.I., Aleshchenko A.V., Gotlib Vla. Kudriashova O.V., Semenova L.P. and Serebrianyi A.M. Effect of low dose irradiation on the reaction of blood lymphocytes of individuals with the somatic diseases. Radiat Biol Radioecol 2005; 45 (4): 412-15.
Fenech M. The in vitro micronucleus technique. Mutat Res 2000; 455 (1-2): 81-95.
Özdemir E., Gültürk S. Anabolik- androjenik steroidlere karşı fizyolojik ve tıbbi yanıtlar. Türkiye Klinikleri J Med Sci 2008; 28 (6): 923-32.
Frati P., Busardò F.P., Cipolloni L., Dominicis E.D., Fineschi V. Anabolic androgenic steroid (AAS) related deaths: autoptic, histopathological and toxicological findings.Curr Neuropharmacol 2015; 13 (1): 146-59.
do Carmo C.A., Gonçalves Á.L., Salvadori D.M., Maistro E.L. Nandrolone androgenic hormone presents genotoxic effects in different cells of mice. J Appl Toxicol 2012; 32 (10): 810-4.
Pozzi R, Fernandes K.R., de Moura C.F., Ferrari R.A., Fernandes K.P., Renno A.C., Ribeiro D.A. Nandrolone decanoate induces genetic damage in multiple organs of rats. Arch Environ Contam Toxicol 2013; 64 (3): 514-8.
Martins R.A., Gomes G.A., Aguiar O Jr., Medalha C.C., Ribeiro D.A. Chromosome damage and cytotoxicity in oral mucosa cells after 2 months of exposure to anabolic steroids (decadurabolin and winstrol) in weight lifting. Steroids 2010; 75 (12): 952-5.
Türkoğlu, Ş. Evaluation of genotoxic effects of sodium propionate, calcium propionate and potassium propionate on the root meristem cells of Allium cepa. Food Chem Toxicol 2008; 46 (6): 2035-41.
Liman R., Ciğerci I.H., Akyıl D., Eren Y. and Konuk M. Determination of genotoxicicity of fenaminosulf by Allium and comet tests. Pest Biochem Physiol 2011; 99: 61-4.
Scolnick D.M. and Halazonetis T.D. Chfr defines a mitotic stress checkpoint that delays entry into metaphase. Nature 2000; 406: 430-5.
Erdoğan Y. Çeşitli gıda katkı maddelerinin Allium cepa L.'de mitoz bölünme, kromozomlar ve DNA miktarı üzerine etkileri. Y. Lisans Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas. 2008.
Van't Hof J. The action of IAA and kinetin on the mitotic cycle of proliferativeand stationary phase excised root meristem. Exp Cell Res 1968; 51: 167-76.
Epel D. The effects of carbonmonoxide inhibition of ATP level and the date of mitosis in sea urching egg. J Cell Biol 1963; 17: 315-9.
Yüzbaşıoğlu, D., Çelik, M., Yilmaz, S., Unal, F. and Aksoy, H., Clastogenicity of the fungicide afugan in cultured human lymphocytes. Mutat Res 2006; 604 (1-2): 53-9.
Schulze E. and Kirschner S. Microtubule dynamics in interphase cells. J Cell Biol 1986; 102: 1020- 31.
Kwankua W., Sengsai S., Kuleung C. and Euawong N. Sunlight decreased genotoxicity of azadirachtin on root tip cells of Allium cepa and Eurosia bicolor. Ecotoxicol Environ Saf 2010; 73: 949-54.
Jain A.K. and Andsorbhoy R.K. Cytogenetical studies on the effects of some chlorinated pesticides. III. Concluding Remarks. Cytologia 1988; 53: 427-36.
Vock E.H., Lutz W.K., Hormes P., Hoffmann H.D. and Vamvakas, S. Discrimination between genotoxicity and cytotoxicity in the induction of DNA double-strand breaks in cells treated with etoposide, melphalan, cisplatin, potassium cyanide, triton X-100 and gamma-irra. Mutat Res 1998; 413: 83-94.
Kirkland D.J. and Müller L. Interpretation of the biological relevance of genotoxicity test results: the importance of thresholds. Mutat Res 2000; 464: 137-47.
Giri S., Gri A., Sharma G.D. and Prased S.B. Mutagenic effects of carbosulfan, a carbamate pesticide. Mutat Res 2002; 519: 75-82.
Rani M.V.U. and Rao M.S. In vitro effect of fenthion on human lymphocytes. Bull Environ Contam Toxicol 1991; 47: 316-20.
Burim R.V., Canalle R., Lopes J.L.C. Vichnewski W. and Takahashi C.S. Genotoxic accition of the sesquiterpene, lactone centratherin on mammalian cells in vitro and in vivo Teratog Carcinog Mutagen 2001; 21: 383-93.
Çelik M., Dinocap fungusitinin Allium cepa L. kök ucu hücreleri ve insan periferal lenfositlerinde sitogenetik etkileri. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. 2003.

APA	AYAR A, uysal h, ALTUN ÇOLAK D (2016). Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. , 329 - 338.
Chicago	AYAR ARIF,uysal handan,ALTUN ÇOLAK DENİZ Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. (2016): 329 - 338.
MLA	AYAR ARIF,uysal handan,ALTUN ÇOLAK DENİZ Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. , 2016, ss.329 - 338.
AMA	AYAR A,uysal h,ALTUN ÇOLAK D Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. . 2016; 329 - 338.
Vancouver	AYAR A,uysal h,ALTUN ÇOLAK D Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. . 2016; 329 - 338.
IEEE	AYAR A,uysal h,ALTUN ÇOLAK D "Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması." , ss.329 - 338, 2016.
ISNAD	AYAR, ARIF vd. "Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması". (2016), 329-338.

APA	AYAR A, uysal h, ALTUN ÇOLAK D (2016). Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 37(4), 329 - 338.
Chicago	AYAR ARIF,uysal handan,ALTUN ÇOLAK DENİZ Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi 37, no.4 (2016): 329 - 338.
MLA	AYAR ARIF,uysal handan,ALTUN ÇOLAK DENİZ Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.37, no.4, 2016, ss.329 - 338.
AMA	AYAR A,uysal h,ALTUN ÇOLAK D Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi. 2016; 37(4): 329 - 338.
Vancouver	AYAR A,uysal h,ALTUN ÇOLAK D Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi. 2016; 37(4): 329 - 338.
IEEE	AYAR A,uysal h,ALTUN ÇOLAK D "Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması." Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi, 37, ss.329 - 338, 2016.
ISNAD	AYAR, ARIF vd. "Anabolik Steroidlerin Genotoksik ve Sitotoksik Etkilerinin İnsan Periferal Lenfosit Kültüründe Mikronükleus Test Tekniğiyle Araştırılması". Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi 37/4 (2016), 329-338.