Search

Silicon (Si) is the second most abundant element after oxygen that was mainly found in granite, flint, quartz rocks and stones. Exposure to crystalline silica (SiO2) occurs mainly in foundry, processing of diatomaceous earth, brick and ceramics manufacturing. It is known that long term exposure to respirable crystalline silica cause fibrosis and silicosis. Variable diseases such as lung cancer, pulmonary tuberculosis, chronic obstructive pulmonary disease and autoimmune diseases have been associated with occupational crystalline silica exposure. It is reported that crystalline silica exposure can increase the formation of reactive oxygen species and deterioration of the immune and genetic parameters. Occupational crystalline silica exposure is still considered as a major health problem all over the world, especially in the developing countries. The aim of this study was to evaluate the possible genotoxic damage in ceramic workers. For this purpose, the blood and buccal epithelial cell samples were taken from the workers exposed to crystalline silica (n=99) and their controls (n=81). The DNA damage in isolated lymphocytes and whole blood cells by alkaline single cell electrophoresis, micronucleus (MN) frequencies in buccal epithelial cells and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) levels in plasma samples were determined. In this study, it is found that DNA damage in blood and lymphocytes, MN frequencies in buccal epithelial cells and plasma 8-OHdG levels were significantly increased in crystalline silica exposed workers when compared to their controls. These results showed that occupational crystalline silica exposure cause genotoxic damage that may lead to important health problems in ceramic workers. TÜBİTAK 1002 Hızlı Destek Programı (Proje no: 115S079) ve TÜBİTAK BİDEB 2211/A Yurt İçi Doktora Burs Programı. ONAY SAYFASI iii YAYIMLAMA VE FİKRİ MÜLKİYET HAKLARI BEYANI iv ETİK BEYAN SAYFASI v TEŞEKKÜR vi ÖZET vii ABSTRACT viii İÇİNDEKİLER ix SİMGELER ve KISALTMALAR xii ŞEKİLLER xv TABLOLAR xix 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3 2.1. Partikül Madde Tanımı ve Sınıflandırılması 3 2.2. Partiküllerin Solunum Sistemindeki Davranışları ve Akciğerlerin Savunma Mekanizması 4 2.3. Silikanın Yapısı, Genel Özellikleri, Doğada Bulunuşu ve Kullanım Alanları 8 2.3.1. Silikanın Yapısı 8 2.3.2. Silikanın Genel Özellikleri 9 2.3.3. Silikanın Doğada Bulunuşu ve Kullanım Alanları 10 2.4. Silikaya Maruziyet Yolları 11 2.4.1. Çevresel Maruziyet 11 2.4.2. Mesleki Maruziyet 12 2.5. Silikanın Biyolojik Yazgısı 16 2.6. Silika Toksisitesi 17 2.6.1. Silika Toksisitesinin Mekanizmaları 17 2.6.2. Silika Toksisitesini Etkileyen Faktörler 18 2.6.3. Deneysel Çalışmalarda Görülen Toksik Etkiler 20 2.6.4. İnsanlarda Görülen Toksik Etkiler 22 2.7. Reaktif Oksijen Bileşikleri, Etkileri, Oksidatif DNA Hasarı ve 8-hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) 30 2.7.1. Reaktif Oksijen Bileşikleri 30 2.7.2. Reaktif Oksijen Bileşiklerinin Etkileri ve Oksidatif DNA Hasarı 32 2.7.3. DNA Katım Ürünleri ve 8-hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) 34 2.8. Türkiye’de ve Dünyada Toz Maddeler ile Kristal Silikaya İlişkin Yasal Düzenlemeler 35 2.9. Çalışmada Kullanılan Yöntemler 44 2.9.1. Tek Hücre Jel Elektroforez (COMET) Yöntemi 44 2.9.2. Mikroçekirdek (MÇ) Yöntemi 46 2.9.3. Plazmada 8-hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) Tayini 54 3. GEREÇ ve YÖNTEM 55 3.1. Çalışma Grubunun Seçimi 55 3.2. Çalışma Grubundan Biyolojik Örneklerin Alınması 56 3.3. İşçi Grubunun Akciğer Filmleri 56 3.4. İşçi ve Kontrol Grubunun Spirometrik İncelemesi 58 3.5. İşyeri Ortamında Toz Ölçümü 58 3.6. Kullanılan Kimyasal Maddeler 58 3.7. Kullanılan Araç ve Gereçler 59 3.8. Hazırlanan Çözeltiler 61 3.8.1. Tek Hücre Jel Elektroforez (COMET) Yönteminde Kullanılan Çözeltiler 61 3.8.2. Yanak Epitel Hücrelerinde Mikroçekirdek (MÇ) Yönteminde Kullanılan Çözeltiler 63 3.8.3. Plazmada 8-Hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) Tayininde Kullanılan Çözeltiler 63 3.9. Örneklerin Hazırlanması 65 3.9.1. Plazma Eldesi 65 3.9.2. Lenfosit Eldesi 65 3.10. Yöntemler 65 3.10.1. Tek Hücre Jel Elektroforez (COMET) Yöntemi 65 3.10.2. Yanak Epitel Hücrelerinde Mikroçekirdek (MÇ) Yöntemi 67 3.10.3. Plazmada 8-Hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) Düzeylerinin Değerlendirilmesi 68 3.11. İstatistiksel Yöntemler 69 4. BULGULAR 71 4.1. Demografik Bulgular 71 4.2. Spirometrik İnceleme Sonuçları 81 4.3. Uluslararası Çalışma Örgütü (ILO) Sınıflamasına Dayanarak Akciğer Filmlerinin Değerlendirilmesi 82 4.4. İşyeri Ortamında Toz Ölçüm Sonuçları 83 4.5. Tek Hücre Jel Elektroforez (COMET) Yöntemine İlişkin Bulgular 83 4.5.1. Lenfositlerde Tek Hücre Jel Elektroforez (COMET) Yöntemine İlişkin Bulgular 83 4.5.2. Kan Hücrelerinde Tek Hücre Jel Elektroforez (COMET) Yöntemine İlişkin Bulgular 94 4.6. Yanak Epitel Hücrelerinde Mikroçekirdek (MÇ) Yöntemine İlişkin Bulgular 93 4.7. Plazmada 8-Hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) Düzeylerinin Değerlendirilmesine İlişkin Bulgular 117 4.8. Parametreler Arası Korelasyonunun Değerlendirilmesi 128 5. TARTIŞMA 129 6. SONUÇ ve ÖNERİLER 142 7. KAYNAKLAR 146 8. EKLER Ek-1: Etik Kurul Onayı Ek-2: Bilgilendirilmiş Gönüllü Onam Formu Ek-3: Anket Formu 9. ÖZGEÇMİŞ Silisyum (Si), başlıca granit, çakmak taşı, kuvars kaya ve taşlarında yer alan, doğada oksijenden sonra en çok bulunan ikinci elementtir. Silika (SiO2) kristallerine mesleki maruziyet, başlıca dökümcülük, diyatome toprağının işlenmesi, seramik ve tuğla yapımı sırasında meydana gelmektedir. Solunabilir kristal silikaya uzun süreli maruziyetin fibrozis ve silikozise neden olduğu bilinmektedir. Akciğer kanseri, tüberküloz, kronik tıkayıcı akciğer hastalığı ve otoimmün hastalıklar gibi bazı hastalıklar da mesleki kristal silika maruziyeti ile ilişkilidir. Kristal silika maruziyetinin reaktif oksijen bileşiklerinin oluşmasına, immün ve genetik göstergelerin bozulmasına neden olduğu rapor edilmiştir. Mesleki kristal silika maruziyeti özellikle gelişmekte olan ülkeler olmak üzere tüm dünyada halen önemli bir sağlık sorunu olarak görülmektedir. Bu çalışmanın amacı, seramik işçilerinde olası genotoksik etkilerin incelenmesidir. Bu amaçla kristal silikaya maruz kalan seramik işçilerinden (n=99) ve kontrollerinden (n=81) kan ve yanak epitel hücre örnekleri alınmıştır. Kan örnekleri ve izole lenfositlerde tek hücre jel elektroforez (COMET) yöntemi ile DNA hasarı, yanak epitel hücrelerinde mikroçekirdek (MÇ) sıklığı ve plazma örneklerinde 8-hidroksi-2’-deoksiguanozin (8-OHdG) düzeyleri incelenmiştir. Çalışmada, kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, kristal silikaya maruz kalan işçilerin kan ve lenfosit örneklerinde DNA hasarının, yanak epitel hücrelerinde MÇ sıklığının ve plazma 8-OHdG düzeylerin anlamlı derecede artmış olduğu saptanmıştır. Bu sonuçlar, seramik işçilerinde mesleki kristal silika maruziyetinin, genotoksik hasara neden olarak önemli sağlık sorunlarına yol açabileceğini göstermektedir.