Search

158 ÖZET Başta insan ve diğer canlılar `ksenobiyotik` adı verilen birçok kimyasal maddeye maruz kalmaktadırlar. Bu maddelerin çoğu lipofiliktir. Absorpsiyonlarını takiben faz I ve faz II reak siyonları ile biyotransformasyona uğrarlar. Özellikle faz II reaksiyonları bir kimyasal madde ve/veya metabolitlerinin de- toksifikasyonunda önemlidir. Faz II reaksiyonlarında GSH'la konjugasyonun rolü büyüktür. Bu reaksiyonlar organizmayı elektrofilik saldırıdan korur. Ayrıca GSH ile konjugasyona aracılık eden GST ksenobiyotiklerden etkilenir. Bu durum birçok maddenin metabolizmasını da değiştirebilir. Bu çalışmada eritrosit GST aktivitesine Al, Pb, Cd, nikotin, kotinin, monokrotofos, malation, endosülfanın etkisi ile, pozi tif kontrol olarak eritrosit GST'ına inhibisyon etkisi önceden belirlenen sibakron mavisi, stiren oksit, akrolein, N- etilmaleimid, karaciğer GST aktivitesine etkisi saptanmış olan indometazin, BHA ve BHT'nin etkisi araştırılmıştır. Âl, Pb, Cd, nikotin ve kotininin yüksek konsantrasyonlarda ve belirli koşullarda eritrosit GST aktivitesine inhibisyon etkisi sap tanmıştır. Stiren oksit, sibakron mavisi, N-etİlmaleimid ve akrolein gibi bilinen inhibitörlerle ölçümler kontrol edilmiştir.159 BHT, BHA, monokrotofos, endosülfan ve malationun eritro sit GST'ına herhangi bir etkisi saptanamamıştır. İndometazin eritrosit GST aktivitesinde bir artışa neden olmuştur. Yüksek konsantrasyonlarda absolü etanolun eritrosit GST'ına inhibisyon etkisi belirlenmiştir. Sigara içen grup eritrosit GST akiivite ortalaması, içmeyen gruba kıyasla istatistiksel olarak farklı bulunmuştur. 160 SUMMARY Living organisms, mainly men, are being exposed to the number of chemical compounds, called ` Xenobiotics`. Most of the xenobiotics are lipophilic. Following their absorption in humans, they are metabolized by phase I and phase II reactions. Especially, phase II reactions are very important in the detoxification of a chemical substance and/or its metabolites. Conjugation with GSH has an important role in phase II reactions. These reactions protect the organism against electrophilic attacks. Additionally, GST which catalyzes conjugations with GSH is affected by xenobiotics. This situation could also change the metabolism of numerous chemicals. In the present study, the effects of Al, Pb, Cd, nicotine, cotinine, monocrotophos, malathion, endosulfan and cibacron blue, styrene oxide, acrolein, N-ethylmaleimide, which have been recently reported as inhibitors on the activity of erythrocyte GST and additionally effects of indomethacin, BHA, BHT on the activity of erythrocyte GST have been investigated in vitro. High concentrations of Al, Pb, Cd, nicotine and cotinine161 have been found to inhibit the activity of erythrocyte GST under certain conditions in this study. The activity measurements have been checked with known inhibitors such as styrene oxide, cibacron blue, N-ethylmaleimide and acrolein. No effect of BHT, BHA, monokrotofos, endosulfan and malathion on the activity of erythrocyte GST have been determined. Indomethacin has caused an increase in the activity of erythrocyte GST. It has been found that absolute ethanol at high concentrations has inhibitory effect on the activity of erythrocyte GST. Mean activity of GST of the cigarette smoker group has been found statistically significant in comparison with those of the nonsmoker control group. 190

Bu tez çalışmasında meme dokusunda kalıcı organik kirleticinin (KOK) konsantrasyonları ile meme kanseri oluşumu ve/veya gelişimi arasında bir ilişki olup olmadığı, ayrıca söz konusu kirleticilerin kan ve doku miktarları arasında bir ilişki olup olmadığı incelenmiştir. Yanı sıra KOK türevlerinin biyotransformasyonunda rol alması beklenen enzimlerde olası genetik varyasyonların meme kanseri için risk faktörü olup olmadığı araştırılmıştır. Bu amaçla tümör nedeniyle meme cerrahisi uygulanan hastalardan ve estetik amaçlı meme küçültme operasyonuna giren kişilerden doku ve kan örnekleri toplanmıştır. Bu örneklerde toplamda 32 KOK türevinin konsantrasyonları, gaz kromatografisi-elektron yakalayıcı deteksiyon (GC-ECD) tekniği ile belirlenmiştir. Kan örneklerinden genomik DNA izole edilerek KOK türevlerinin Faz I biyotransformasyonunda rol alması olası olan sitokrom P450 1A1 (CYP1A1), Faz II konjugasyonunda rol alması beklenen glutatyon S-transferaz M1, T1 ve P1 enzimlerinin genetik varyasyonları ve DNA oksidatif hasar onarım enzimlerinden birisi olan insan 8-okzoguanin glikozilaz 1’in de (hOGG1) genetik varyasyonu, PCR-RFLP tekniği ile analiz edilmiştir. Kanserli ve sağlıklı meme dokularında ölçülen KOK konsantrasyonları karşılaştırıldığında bazı türevlerin miktarının kanser grubunda anlamlı derecede yüksek olduğu saptanmıştır; dolayısıyla bu sonuç, söz konusu türevlerle meme kanseri arasında bir ilişki olabileceğini göstermektedir. KOK türevlerinin konsantrasyonları doku ve kanda ayrı ayrı ölçülmüş ve toplamda 9 türev için pozitif korelasyon gözlenmiş olup, kan düzeylerinin dokudaki kimyasal madde miktarını öngörmede kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. KOK türevlerinin biyotransformasyonunda rol alması beklenen enzimlerden CYP1A1 ve GSTT1’deki genetik varyasyonun meme kanseri için risk faktörü olabileceği belirlenmiş, ayrıca yaş ve sigara kullanımı ile de meme kanseri oluşumu ya da gelişiminin ilişkili olduğu gözlenmiştir., In this thesis, a possible relation between initiation and/or progression of breast cancer and persistent organic pollutants (POPs), as well as correlation between blood and breast tissue levels of POPs were investigated. In addition, it was evaluated whether genetic polymorphisms in enzymes possibly catalyse either phase I and phase II biotransformation reactions of POPs in vivo represent a risk factor for breast cancer. In order to perform these, breast tumour tissues from patients who undergone tumour surgery and healthy breast tissues from individuals, who undergone breast reduction surgery, as well as blood samples from both groups were collected. In total concentrations of 32 POP derivatives were determined in these samples by gas chromatography electron capture detection (GC-ECD). Genomic DNAs were isolated from each blood sample and genetic variations of phase I enzyme CYP1A1, and phase II enzymes GSTP1, GSTM1 and GSTT1 that expected to catalyse biotransformation of POP derivatives, and DNA oxidative damage repair enzyme hOGG1 were analysed by PCR-RFLP. Significantly higher POP concentrations were observed when compared between control and cancer groups, which suggested a possible relation between breast cancer and POP exposure. For 9 POP derivatives, positive correlations were determined between blood and tissue concentrations and it was concluded that blood levels of these POPs can be used as surrogate for predicting tissue concentrations of the same compounds. It was concluded that genetic variations in CYP1A1 and GSTT1, which were expected to catalyse POPs biotransformation, may be risk factors for breast cancer. In addition, it was determined in all groups that both age and cigarette smoking may also be risk factors for initiation and/or progression of breast cancer.

Mitokondri hücresel enerjinin üretildiği, oksidatif solunumun ve diğer birçok yaşamsal öneme sahip olayın gerçekleştiği organeldir. Bu nedenle ilaçların neden olduğu mitokondriyel yapısal ya da işlevsel bozukluklar, organizma açısından ciddi sonuçlar doğurabilmektedir. Bu tez kapsamında toksisite mekanizması tam olarak anlaşılamamış olan bazı ilaçların mitokondri üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Klozapin kullanan hastalarda gözlenen kardiyotoksisite ve parasetamol kullanan hastalarda oluşan nefrotoksisitenin mekanizması henüz anlaşılamamıştır, ancak biyotransformasyonuyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Advers ilaç reaksiyonlarının önemli bir kısmının ilaç molekülünden oluşan reaktif metabolitlerle ilişkili olduğu bilinmektedir. Bu nedenle her iki ilacın toksisitesinde mitokondriyel ve mikrozomal biyoaktivasyonun rolü araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle hastalardan elde edilen karaciğer ve böbrek dokularından hazırlanan mikrozomlar parasetamolle inkübe edilmiş, oluşan reaktif metabolit miktarları ve biyoaktivasyonu katalize eden enzim aktivitelerinde bireyler arası ve organlar arası farklılıklar ortaya konmuştur. Çalışmanın hipotezlerinden birisi olan "ilaçların mitokondri içerisinde lokal reaktif metabolit üreterek toksisiteye yol açması" olasılığı parasetamol ve klozapin için test edilmiş, bu amaçla öncelikle çeşitli tekniklerle saf mitokondriyel fraksiyonlar elde edilmiş ve saflık Western blot tekniği ile gösterilmiştir. Klozapinin fare karaciğer ve kalp mitokondriyel fraksiyonları ile inkübasyonları gerçekleştirilmiş, mitokondriyel enzimler aracılığıyla stabil metabolitlerin yanı sıra reaktif metabolit oluşumu gösterilmiştir. Benzer şekilde mitokondriler tarafından parasetamolden reaktif metabolit oluşumu da gösterilmiştir. Mitokondrilerin yapısal ve işlevsel bütünlüğünün göstergesi olarak "mitochondrial permeability transition pore (MPTP)" oluşumu ölçülmüş ve 3 ay süreyle doku ya da izole halde -86oC'de saklanan mitokondrilerin bütünlüğünü koruduğu gözlenmiştir. Klozapin ve parasetamol dışında olanzapin, nifedipin, diklofenak, valproik asit, metformin, dapson, tiyaprofenik asit ve sülfafenazolün de kalsiyum varlığında ve yokluğunda mitokondrideki MPTP indükleyici etkileri araştırılmış, diklofenak ve valproik asitin kalsiyum tarafından indüklenen MPTP oluşumunu şiddetlendirdiği, ancak hiçbir ilacın tek başına MPTP oluşturmadığı gözlenmiştir. Genlerin aktivitelerini belirleyen önemli olaylardan birisi olan DNA metilasyonunun mitokondriyel DNA'da çalışılan ilaçlar tarafından değiştirilip değiştirilmediği araştırılmış, tüm incelenen ilaçların anlamlı derecede hipometilasyona yol açtığı, klozapinin bu etkisinin reaktif metaboliti aracılığı ile olduğu gösterilmiştir. Araştırılan ilaçların mitokondrilerde gerçekleşen en önemli metabolik süreç olan oksijen tüketim hızını etkileyip etkilemediği incelenmiş, klozapin, olanzapin, nifedipin, valproik asit, dapson ve tiyaprofenik asitin tüketim hızını düşürdüğü, sülfafenazolün ise ilginç bir şekilde artırdığı gözlenmiştir. Son olarak mitokondriyel ilaç biyotransformasyonu açısından önemli olan insan karaciğer ve kalp mitokondrilerinin antioksidan ve konjugasyon enzim aktiviteleri, otopsi sırasında farklı bireylerden elde edilen dokularda incelenmiş, her iki organ mitokondrilerinde GSTT, GSTM, CAT ve Se-GPx aktiviteleri insanda gösterilmiştir. Tez çalışmasında çalışılan ilaçların mitokondride yapısal ve/veya işlevsel etkilerinin incelenmesiyle sadece toksik değil, olası terapötik hedefler için de veri sağlanmış, klozapin-aracılıklı kardiyotoksisite ve parasetamol-aracılıklı nefrotoksisite mekanizmaları açısından yeni fikirler ortaya konmuştur. Geliştirilen bu deneysel yaklaşımlar farklı ilaç, ilaç adayları ya da diğer kimyasal maddelerin olası mitokondriyel toksisitelerini taramak üzere sonraki çalışmalar için yol gösterici olacaktır., Mitochondria are organelles where the cellular energy is produced and oxidative respiration as well as many other vital physiological processes take place. Therefore any structural or functional disorders in mitochondria may cause drastic reasults in the organism. In this thesis, it has been aimed to investigate the effects of various drugs on mitochondria whose toxic mechanisms are unclear. Mechanisms of clozapine-induced cardiotoxicity and paracetamol-induced nephrotoxicity have not been enlightened yet, but is thought to be related with the biotransformation of the drugs. Many adverse drug reactions are known to be mediated by the reactive metabolites of the drug molecules. Therefore the role of mitochondrial and microsomal bioactivation is investigated in the toxicity of the two drugs. To achieve this aim, microsomes that are obtained from liver and kidney tissues of the patients were incubated with paracetamol. Inter-individual differences between the amounts of reactive metabolites and inter-organ variations in enzyme activities that catalyze the bioacitvation of paracetamol were evaluated. Possibility of one of the hypotheses of the present study, "drugs can cause toxicity via producing local reactive metabolites in mitochondria" was tested for paracetamol and clozapine. For this aim, pure mitochondrial fractions were obtained by using various techniques and their purity was proven by Western blot analysis. Clozapine was incubated with mice liver and heart mitochondrial fractions and formation of reactive metabolite as well as several stable metabolites were shown. Similarly, reactive metabolite formation was shown for paracetamol following incubation with liver mitochondria. Mitochondrial Permeability Transition Pore (MPTP) formation was measured and utilized as an indicator of the structural and functional integrity of mitochondria. Our data indicated that mitochondria maintain their integrity for 3 months when they are kept in -86oC as the whole tissue or as isolated mitochondria. Next to clozapine and paracetamol, the effects of olanzapine, nifedipin, diclofenac, valproic acid, metformin, dapsone, tiaprofenic acid and sulphafenazole on mitochondria were investigated in the presence or absence of calcium as MPTP inducers. Diclofenac and valproic acid have been found to increase the formation of calcium-induced MPTP, but none of the drugs was found to induce MPTP formation alone. DNA methylation as an important determinant of the gene activity, has been further evaluated in mitochondrial DNA in the presence of the above drugs. All tested drugs were shown to cause statistically significant hypomethylation, and clozapine was shown to cause this effect via its reactive metabolite. The effect of the drugs on oxygen consumption rates, the most important metabolic process taking place in mitochondria, was further investigated. Clozapine, olanzapine, nifedipin, valproic acid, dapsone ve tiaprofenic acid were shown to decrease the oxygen consumption rates, where sulphafenazol interestingly caused an increase. Finally human liver and heart antioxidant and phase II conjugation enzyme activities that are important in terms of mitochondrial drug biotransformation, were evaluated in human tissues obtained via autopsy, and GSTT, GSTM, CAT and Se-GPx activities were shown in mitochondria from both organs in humans. By investigating the structural and/or functional effects of the drugs on mitochondria, data were obtained not only for toxic, but also for possible therapeutic targets in this thesis. As well as novel opinions have been put forward for the mechanisms of clozapine-associated cardiac toxicity and paracetamol-associated kidney toxicity. Developed experimental approaches may be used for screening the mitochondrial toxicity of other drugs, drug candidates or chemicals.

Bu tez çalışmasında ilaçlarla gözlenen yan etkilerin nedenleri arasında en önemli yeri tutan biyoaktivasyon incelenmiştir. Biyoaktivasyonun ilk basamağını oluşturan ilaç oksidasyonunda rol alan ana enzim sistemi olan sitokrom P450 (CYP450) izozimleri ve lökosit-kaynaklı bir enzim olan miyeloperoksidaz (MPO) aracılıklı oksidasyon araştırılmıştır. Bu amaçla oksidasyon ürünleri ve biyoaktivasyonu nispeten iyi bilinen parasetamol referans bileşik olarak kullanılmış, yanı sıra klozapin, dapson, nifedipin, kinidin, tenoksikam ve tiyaprofenik asit çalışılmıştır. CYP enzimlerinin kaynağı olarak aroklor ile enzim indüksiyonu uygulanan sıçanların karaciğerinden elde edilen mikrozomal fraksiyon ve insan lökositlerinden saflaştırılmış ticari miyeloperoksidaz enzimi kullanılmıştır. Biyoaktivasyon sonucu oluşması olası elektrofilik ara ürünleri yakalamak amacıyla inkübasyonlar glutatyon (GSH) varlığında gerçekleştirilmiştir. İnkübasyon ortamları örnek hazırlığının ardından LC tandem MS tekniği ile analiz edilmiştir. Parasetamolün reaktif metaboliti, klozapinin stabil ve reaktif metaboliti mikrozomal ve MPO inkübasyonlarında belirlenmiştir. Dapson, tiyaprofenik asit ve kinidinin MPO inkübasyonlarında biyoaktivasyon ürünü olabilecek pikler gözlenmiştir. İnkübasyonlar aynı zamanda çeşitli CYP inhibitörleri ve MPO inhibitörü varlığında da yapılmış ve söz konusu metabolitlerin oluşumunda enzimlerin rolü belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler:ilaç oksidasyonu; sitokrom P450; miyeloperoksidaz; parasetamol; klozapin; dapson; kinidin; tenoksikam; tiyaprofenik asit; LC tandem MS In this thesis, bioactivation of drugs, which is considered to play the most important role in drug-induced adverse effects, was investigated. The main enzymes playing the most important role in drug oxidation, cytochrome P450s (CYP450s), and leucocyte-derived myeloperoxidase (MPO)-dependent oxidation was explored. For this aim, paracetamol was used as reference compound, whose bioactivation and oxidation products are well-known in literature. In addition, clozapine, dapson, nifedipine, quinidine, tenoxicam ve tiaprofenic acid were tested. Microsomal fraction from aroclor-induced rat liver as source of CYP enzymes and human leukocytes as source of commercial MPO was utilized. Incubations were performed in the presence of glutathione (GSH) in order to trap any potential electrophilic intermediates. After the sample preparation, incubation media were analysed by LC tandem MS. The reactive metabolite of paracetamol, stable and reactive metabolites of clozapine were determined in both microsomal and MPO-incubations. Peaks for potential bioactivation products of dapson, tiaprofenic acid and quinidine were observed in related analyses. Incubations were performed in the presence of various CYP and MPO inhibitors as well, and the role of each enzyme was determined in the formation of the mentioned metabolites.Keywords: bioactivation of drugs;cytochrome P450; myeloperoxidase; paracetamol; clozapine; dapsone; quinidine; tenoxicam; tiaprofenic acid; LC tandem MS 112

Bu tez kapsamında ileri çalışmalarda referans olarak kullanılabilecek ilaç metaboliti üretme yöntemi olarak, seçilmiş olan model ilaçlara elektrokimyasal oksidasyon yöntemi uygulanmıştır. Elektrokimyasal yolla üretilen bu oksidasyon ürünlerinin biyolojik uygunluklarını araştırmak amacıyla aynı ilaç molekülleri gerekli kofaktörler ve karaciğer mikrozomları ile eşzamanlı olarak inkübe edilmiştir. Elektrokimyasal yöntem olarak denenen döngüsel voltametri yöntemi ve çevrim-içi elektrokimyasal yöntemden ikincisinin daha fazla miktarda metabolit oluşturduğu görülmüş ve çalışmalara bu yöntemle devam edilmiştir. Model ilaç molekülü olarak seçilen parasetamolün reaktif metaboliti N-asetil-p-benzokinonimin (NAPQI) üretimi için optimum koşullar belirlenmiştir. Diğer iki model ilaç molekülü olan olanzapin ve klozapin aynı şekilde elektrokimyasal yöntemle okside edilmiş, her iki molekülün hem reaktif metabolitleri, hem de stabil metabolitleri elde edilmiştir. Literatürde daha önce tanımlanmış olan bu metabolitler karaciğer mikrozomları ile de oluşturularak biyolojik uygunlukları doğrulanmıştır. Sitokrom P450 (CYP450) aktivitesi için gerekli redükleyici kofaktör NADPH inkübasyon ortamına konmadığında oluşan metabolit miktarının çok az olmasıyla söz konusu reaksiyonları CYP450 enzimlerinin katalize ettiği gösterilmiştir. Maddelerin HPLC-UV analizlerini takiben kimyasal yapı doğrulama için LC-MS/MS tekniğine dayalı selected reaction monitoring (SRM) yöntemleri kurulmuş ve tez sonrası dönemde söz konusu ilaçları kullanan hastalarda planlanan klinik çalışmalar için hazırlıklar tamamlanmıştır. Anahtar kelimeler: ilaç biyotransformasyonu; elektrokimyasal oksidasyon;mikrozomal inkübasyon; parasetamol; klozapin; olanzapin In this thesis, electrochemical oxidation method was applied to model drugs in order to generate their metabolites as reference compounds for further studies. Simultaneously, biological relevancy of electrochemically generated metabolites were checked by incubating the same parent molecule with liver microsomes in the presence of required cofactors. It has been observed that the on-line electrochemical method generated more metabolites compared to cyclic voltametric method. Therefore the former was used throughout the studies. The optimum conditions for generating N-acetyl-p-benzoquinonimine (NAPQI), the reactive metabolite of paracetamol, were determined. The other two model drugs, olanzapine and clozapine were oxidized similarly, and both reactive and stable metabolites were obtained from both molecules. These previously identified metabolites were generated also by liver microsomes, and their biological relevancy was confirmed. The observation of dramatically diminished amount of metabolites when NADPH, the reducing factor for cytochrome P450 (CYP450) was omitted from incubation medium showed CYP450-dependency of formation of the metabolites. Following products' analyses by HPLC-UV technique, selected reaction monitoring (SRM) methods with LC-MS/MS were optimized and preparations were done for further clinical studies in post-thesis period, which were planned in patients medicated with these drugs. Key words: Drug biotransformation; electrochemical oxidation; microsomal incubation; paracetamol; clozapine; olanzapine 92

Ege Bölgesi ve ülkemizin en büyük akarsularından biri olan Büyük Menderes Nehri havzasında sazan balıkları (Cyprinus carpio) karaciğer dokusunda polibromlu difenil eter (PBDE) kirliliği boyutları ve söz konusu kirliliğin protein oksidasyonu üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla nehir üzerinde 3 istasyon belirlenerek 1 yıl içinde 2 ayrı dönemde örnekleme yapılarak 3 PBDE türevi madde ve protein karbonili (PKO) ölçülmüştür. Böylece hem istasyonlar arasında, hem de 2 farklı dönem arasında karşılaştırma yapılmıştır. Kirliliğe maruz kalan sazanların karaciğer proteini karbonil düzeylerinin, önemli bir çevresel kirletici grubu olan PBDE’lere maruziyetin göstergesi olarak kullanılıp kullanılamayacağı test edilmiş, bunun sonucunda da aynı maddelere maruz kalan insanlardaki durumun ortaya konması açısından veri sağlanmıştır. Aynı dokuda elde edilen PBDE konsantrasyonu ve protein karbonil miktarı ilişkisi analiz edilmiş, ayrıca referans “temiz” bölge, endüstriyel kirlilik bölgesi ve tarımsal aktivite bölgesi olarak öngörülen 3 istasyondan farklı 2 dönemde elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı yorumlanmıştır. PBDE türevleri gaz kromatografisielektron yakalayıcı deteksiyon sistemi (GC-ECD) ile, protein karbonilleri ise çift ışık yollu spektrofotometrede kantitatif analiz ile belirlenmiştir. Genel olarak, ilk örnekleme döneminde en kirli bölge, referans olarak düşünülen Işıklı iken, ikinci örnekleme döneminde ise endüstri bölgesi olan Sarayköy’dür. Sazan karaciğerlerinde dönemsel olarak saptanan PBDE konsantrasyonları yaz döneminde azalma eğilimindedir. İlk dönemde protein oksidasyonu en yüksek düzeyde Söke’de, ikinci dönemde ise Işıklı’da saptanmıştır. Örneklerde PBDE konsantrasyonu ile protein karbonil miktarları arasında zayıf doğrusal bir ilişki göze çarpmaktadır. Bir başka ilginç sonuç, başlangıçta referans bölge olabileceği düşünülen Işıklı Gölü’nün öngörüldüğü kadar “temiz” olmaması, en az diğer iki istasyon kadar ve bazı türevler için daha yüksek oranda PBDE türevlerini içerdiği bulunmuştur. Aynı bölgelerden sağlanan su örneklerinde beklenildiği gibi PBDE ölçülememiştir. Sonuçlar, protein karbonil miktarının PBDE maruziyeti ile önemli derecede arttığını ve bu maruziyetin biyogöstergesi olarak kullanılabileceklerini göstermektedir. Tüm istasyonlardan alınan balık örneklerinde PBDE türevleri yaz döneminde kışa oranla azalma eğilimindedir. Ayrıca bu bölgede yakalanan balıkları tüketen insanlarda PBDE maruziyetinin basit bir risk değerlendirmesi yapıldığında, maruz kalınabilecek miktarların toksikolojik risk sınırlarının altında kaldığı bulunmuştur.

Ege Bölgesi ve ülkemizin en büyük akarsularından biri olan Büyük Menderes nehri havzası boyunca organoklorlu pestisit kirliliğinin boyutları ve söz konusu kirliliğin sazan balıklarında (Cyprinus carpio) enzim aktivitesindeki olası değişimler yoluyla izlenip izlenemeyeceği araştırılmıştır. Bu amaçla havza boyunca seçilen 3 istasyondan sağlanan sazanların karaciğer dokusunda toplam 17 adet pestisit türevinin miktarı ölçülmüş, aynı zamanda glutatyon S-transferaz (GST), süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz (GPx) ve katalaz (CAT) enzimlerinin fenotipik aktiviteleri belirlenmiştir. Aynı enzimlerden sazanda gen dizilimi açıklanmış olan GST, SOD ve aktivitesi ölçülmeyen CYP1A izoziminin gen transkripsiyon düzeylerinde değişiklik olup olmadığı incelenmiştir. Aynı dokuda elde edilen pestisit konsantrasyonu ve enzim aktiviteleri ilişkisi analiz edilmiş, ayrıca referans ?temiz? bölge, endüstriyel kirlilik bölgesi ve tarımsal aktivite bölgesi olarak öngörülen 3 istasyondan elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı yorumlanmıştır. OCP türevleri gaz kromatografisi-elektron yakalayıcı deteksiyon sistemi (GC-ECD) ile, enzim aktiviteleri ise double beam spektrofotometrede kinetik analiz ile belirlenmiştir. Söz konusu pestisitlerin büyük çoğunluğu yasaklanmış olmasına karşın daha önceki dönemde kullanılanların kendileri ve/veya metabolitleri halen canlı dokularda belirlenmiştir. Genel olarak en kirli bölge, endüstri bölgesi olan Sarayköy bölgesidir. Aynı bölgede enzim aktiviteleri de diğer istasyonların ortalama 4-5 katı düzeyde bulunmuştur. Buna karşın GST, SOD ve CYP1A enzimlerinin gen ekspresyon düzeyleri referans bölgeye kıyasla Sarayköy ve tarım bölgesi Söke'den örneklenen balıklarda baskılanmış olarak bulunmuştur. İlginç olarak referans bölge olduğu düşünülen Işıklı Gölü örneklerinin öngörüldüğü kadar temiz? olmadığı, diğer iki istasyon kadar olmasa da yine de önemli düzeyde pestisit kalıntısı içerdiği bulunmuştur. Ayrıca bu istasyonda yapılan ana madde/metabolit analizleri, diğer iki istasyondan farklı olarak yasaklanmış bazı pestisitlerin yakın dönemde kullanıldığını göstermektedir.Sonuçlarımız antioksidan enzim aktivitelerinin ve gen ekspresyon düzeylerinin OCP maruziyeti ile önemli derecede değiştiğini ve bu maruziyetin biyogöstergesi olarak kullanılabileceklerini göstermektedir. Ayrıca bu bölgede yakalanan balıkları tüketen insanlarda OCP maruziyetinin risk analizi yapıldığında maruz kalınabilecek miktarların toksikolojik risk sınırlarının altında kaldığı bulunmuştur. It has been investigated whether environmental organochlorine pesticides pollution can be monitored by changes in enzyme activities in carp (Cyprinus carpio) in Büyük Menderes river basin, which one of the biggest river of Ege Region and also Turkey. In order to accomplish this, total 17 pesticide congeners have been measured in liver of carps obtained 3 stations, as well as phenotypic activities of glutathione S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) and catalase (CAT) have been determined. The possible changes in gene expression levels in GST, SOD and also CYP1A, which gene sequences in carp is known, has also been investigated. The association between pesticide concentration and enzyme activities in the same tissue was analyzed, and both concentrations and activities obtained from stations supposed reference ?clean? site, industrialized site, and agricultural site have been compared between stations. OCP congeners have been measured by gas chromatography-electron capture detection (GC-ECD), and enzyme activities have been determined by kinetic analysis in double beam spectrophotometer. Although all analyzed pesticides have been banned previously, directly parent or metabolite compound(s) were detected in tissues. The most polluted area is in general was Sarayköy region. The enzyme activities in the same region have been found 4-5 fold higher compared to the other two stations. On the other hand, gene expression levels in Sarayköy and also in agriculture region Söke have been found to be suppressed compared to reference station. Interestingly, Işıklı Lake, which supposed to be the reference site, have been found not ?clean?, and contains significant levels of pesticides although lower than the other stations.In addition, the parent compound/metabolite analyses in this stations revealed that several banned pesticides have been used very recently here, differently than the other two stations.Our results confirmed that antioxidant enzyme activities and gene expression levels have been changed significantly with OCP exposure, and can be utilized as biomarkers of exposure. In addition, when we analyzed the risk of OCP in people who consume those fishes, it has been found that the quantities by possible exposure are under the toxicological risk limits. 163