Polietilen glikol (PEG) modifiyeli grafen oksitin farklı boyut ve doz uygulamalarının rat beyin ve kan dokularında Toll benzeri reseptörler, nörogulinler, eser elementler ve inflamasyon belirteçleri üzerine etkileri
Effects of different size and dose applications of polyethylene glycol (PEG) modified graphene oxide on Toll-like receptors, neurogulins, trace elements and inflammation markers in rat brain and blood tissues
- Tez No: 1021406
- Danışmanlar: PROF. DR. ESMA MENEVŞE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Farmasötik Toksikoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biochemistry, Pharmaceutical Toxicology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Beyin, Elementler, GABA, Grafen oksit, Nörogulinler, Polietilen glikoller, Reseptörler-nörotransmitter, Reseptörler-toll like, Sıçanlar, İmmünositokinler, Brain, Elements, GABA, Graphene oxide, Neuregulins, Polyethylene glycols, Receptors-neurotransmitter, Receptors-toll like, Rats, Immunocytokines
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Grafen oksit, kan-beyin bariyerini aşabilme potansiyeli nedeniyle merkezi sinir sistemi hedefli uygulamalarda umut vadeden nanomalzemelerden biridir. Bu çalışmada, grafen oksitin (GO) biyouyumluluğunu arttırmak ve toksik etkilerini azaltmak amacıyla PEG ile fonksiyonelleştirilmiş GO'nun merkezi sinir sistemine geçiş kapasitesi ile hipokampus, korteks ve serumdaki dağılımı değerlendirilmiş; nöroinflamasyon, nörotransmitter dengesi, nöroprotektif mekanizmalar ve olası toksikolojik sonuçları incelenerek güvenlilik profilinin çok yönlü olarak ortaya konulması amaçlanmıştır. PEG-GO, Hummers yöntemiyle sentezlenen GO'nun PEG-400 ile fonksiyonelleştirilmesiyle elde edilmiştir. 70 günlük, 52 erkek Wistar Albino rat kullanılmıştır. Hayvanlar altı gruba ayrılmıştır: Grup I; serum fizyolojik, Grup II; kontrol, Grup III ve IV; < 20 nm PEG-GO'nun sırasıyla 20 ve 30 mg/kg doz uygulandığı gruplar, Grup V ve VI; 50 nm PEG-GO'nun sırasıyla 50 ve 100 mg/kg doz uygulandığı gruplar olarak düzenlenmiştir. Uygulamalar 13 gün boyunca gün aşırı intraperitoneal olarak gerçekleştirilmiştir. Biyokimyasal analizlerde serum kalsiyum, demir, sodyum, bakır ve çinko düzeyleri; serum ve doku örneklerinde NF-κB, TNF-α ve IL-6 düzeyleri; hipokampus ve korteks dokularında NRG-1, NRG-2, TLR-2 ve TLR-4 ile kortekste ayrıca NF-κB düzeyleri ölçülmüştür. Histopatolojik değerlendirmede ödem, nekroz, hemoraji ve inflamasyon incelenmiş; NRG-3 ve TLR-7 immünohistokimyasal yöntemle analiz edilmiştir. İstatistiksel analizler SPSS programında gerçekleştirilmiş, p ≤ 0,05 anlamlı kabul edilmiştir. Deneysel modellerde; GABA düzeyleri azalırken, glutamat düzeyleri heterojen değişkenlik göstermiş olup en belirgin değişim grup 6'da gözlenmiştir. NRG-1'de anlamlı değişiklik saptanmazken, NRG-2 kortekste azalma eğilimi sergilemiş, buna karşılık grup 3'te anlamlı bir değişiklik saptanmamıştır. NRG-3 immünreaktivitesinde anlamlı fark bulunmamıştır. TLR-2'de değişiklik saptanmazken, TLR-4'ün hipokampusta grup 3 ve grup 5'te azalma eğilimi gösterdiği, TLR-7'nin hipokampusta aktivasyon yönünde bir profil sergilediği belirlenmiştir. TNF-α, IL-6 ve NF-κB düzeyleri kortekste genel olarak azalmıştır. Serum bakır, çinko, kalsiyum düzeylerinde önemli değişimler tespit edilmiştir. Histopatolojik incelemede korteks ve hipokampusta inflamasyon, ödem ve hemoraji açısından anlamlı bir değişiklik saptanmamıştır. PEG-GO maruziyeti, doz ve partikül boyutuna bağlı çok katmanlı biyolojik yanıt profili göstermiştir. En düşük etki <20 nm PEG-GO'nun 20 mg/kg dozunda, daha belirgin biyolojik yanıtlar 50 nm PEG-GO'nun 100 mg/kg dozunda belirlenmiştir. 20 nm altı grafen türevi nanopartiküllerin nükleer lokalizasyon potansiyeli bildirilmiş olmakla birlikte, bu çalışmada genel olarak biyolojik tolerans sınırları içinde bir yanıt profili gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Graphene oxide is a promising nanomaterials for applications targeting the central nervous system due to its potential to cross the blood-brain barrier. In this study, the biocompatibility and toxic effects of graphene oxide (GO) were enhanced by evaluating the ability of PEG-functionalised GO to cross the blood-brain barrier and its distribution in the hippocampus, cortex, and serum. Neuroinflammation, neurotransmitter balance, neuroprotective mechanisms, and potential toxicological outcomes were also examined to provide a comprehensive characterisation of its safety profile. PEG-GO was obtained by functionalising GO, synthesised using the Hummers method, with PEG-400. The study involved 52 male Wistar Albino rats aged 70 days. The animals were divided into six groups: Group I: saline solution; Group II: control; Groups III and IV: groups administered doses of 20 and 30 mg/kg of <20 nm PEG-GO, respectively; Groups V and VI: groups administered doses of 50 and 100 mg/kg of 50 nm PEG-GO, respectively. The treatments were administered intraperitoneally every other day for 13 days. Biochemical analyses measured serum calcium, iron, sodium, copper and zinc levels; serum and tissue samples were analysed for NF-κB, TNF-α and IL-6 levels; and hippocampal and cortical tissues were analysed for NRG-1, NRG-2, TLR-2 and TLR-4, with additional measurement of NF-κB levels in the cortex. In the histopathological evaluation, oedema, necrosis, haemorrhage and inflammation were examined; NRG-3 and TLR-7 were analysed using immunohistochemical methods. Statistical analyses were performed using the SPSS programme, and p ≤ 0.05 was considered statistically significant. In the experimental models, GABA levels decreased while glutamate levels showed heterogeneous variation, with the most pronounced change observed in group 6. No significant change was found in NRG-1, while NRG-2 tended to decrease in the cortex. In contrast, no significant change was detected in Group 3, and no significant difference was found in NRG-3 immunoreactivity. No changes were detected in TLR-2, while a decreasing tendency was observed in TLR-4 in Groups 3 and 5. Furthermore, TLR-7 exhibited an activation-like profile in the hippocampus. TNF-α, IL-6 and NF-κB levels were reduced in the cortex. Significant changes were observed in copper, zinc and calcium serum levels. Histopathological examination revealed no significant changes in terms of inflammation, oedema or haemorrhage in the cortex and hippocampus. Exposure to PEG-GO produced a multi-layered biological response profile that depended on the dose and particle size. The weakest effects were observed at a dose of 20 mg/kg of 20 nm PEG-GO, whereas more pronounced biological responses were detected at a dose of 100 mg/kg of 50 nm PEG-GO. While the potential nuclear localisation of graphene-derived nanoparticles smaller than 20 nm has been reported, this study generally observed responses within the limits of biological tolerance.
Benzer Tezler
- Dondurularak saklamanın tavuk etinin bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
Ö.EVREN ATASOY
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. SUMRU TÖMEK
- Domates tozu ve domates çorbalarında meydana gelen renk değişmeleri
Başlık çevirisi yok
MURAT EFEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN URAL
- Kuluçkalık yumurtalarda depolama yöntemi ve süresinin kuluçka sonuçlarına etkileri üzerine araştırma
Başlık çevirisi yok
MERAL ÖZTEN
- Donma öncesi uygulanan kimi işlemlerin donmuş şeftalilerin kalitesine etkisi
Başlık çevirisi yok
FİLİZ ŞERBETÇİOĞLU
- Effect of membrane fluidity on binding of 125I-Insulin to sheep liver membrane receptors
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
