Fluoksetin ve metaboliti norfluoksetinin Daphnia Magna’da pro-oksidatif ve apoptotik etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada amacımız, ülkemizde ve dünyada yoğun kullanımı olan fluoksetin ve onun metaboliti norfluoksetinin, model organizma Daphnia magna’da pro-oksidatif ve pro-apoptotik etkilerini araştırmaktır. Bu amaçla, juvenil D. magna örnekleri fluoksetin, norfluoksetin ve bunların karışımlarının çevresel derişimleri ile 10 katının etkisinde 21 gün süre ile bırakılmıştır. 17 günlük D. magna örnekleri de çevresel derişimlerinin 100 katının etkisinde 4 gün süre ile bırakılmıştır. Süre sonunda GPx ve tChE enzim aktiviteleri ile TBARS ve total protein miktarı spektrofotometrik yöntemlerle, mitokondriyal membran potansiyeli değişimi fluoresan boyama ile, sitokrom c ve ERK1/2 protein miktarları Western blot yöntemi ile, juvenillerde karapaks uzunluğu, maksimum karapaks genişliği ve kaudal spina uzunluğu mikroskobik yöntemler ile araştırılmıştır. Fluoksetin ve norfluoksetin kronik etkide çevresel derişimlerinde tChE aktivitesinde, yavru üretim düzeylerinde artışa, MMP depolarizasyonuna, juvenillerde karapaks uzunluğunda, maksimum karapaks genişliğinde ve kaudal spina uzunluğunda azalmaya yol açmıştır. Çevresel derişimlerinin 10 katının kronik etkisinde tüm etki gruplarında GPx aktivitesi ve lipid peroksidasyonu düzeyleri ile sitokrom c ve ERK1/2 protein derişimlerinde artış meydana gelmiştir. En belirgin değişim norfluoksetin uygulaması iledir. Norfluoksetin yavru üretme potansiyelini düşürmüştür. Subakut etkide de benzer değişimler olmakla birlikte total protein miktarında azalma da meydana gelmiştir. Sonuç olarak, fluoksetin ve norfluoksetin D. magna’da pro-oksidatif ve pro-apoptotik potansiyele sahiptir. Daphnia spp. ileri mekanistik araştırmalar sonucu değerli bilgiler sunma potansiyeline sahiptir.

The aim of the present study is to investigate the pro-oxidative and pro apoptotic potential of fluoxetine, a widely used antidepressant in Turkey and world, and its metabolite norfluoxetine on a model organism, Daphnia magna. Juvenile D. magna specimens were exposed to environmentally-related, and their 10 fold concentrations of fluoxetine, norfluoxetine, and their mixtures for 21 days. 17 days old D. magna specimens were also exposed to 100 fold of environmentally related concentrations of these toxicants and their mixtures for 4 days. After the exposure periods, GPx and tChE enzyme activities, TBARS and total protein contents were analysed spectrophotometrically, mitochondrial membrane potential was analysed by fluorescence staining, cytochrome c and ERK1/2 protein contents were analysed by Western blotting, and carapace length, maximum carapace width, caudal spine length were analysed microscopically. At the environmentally-related concentrations, fluoxetine and norfluoxetine caused an increase in tChE enzyme activity and parturition rate; however, a decrease in juvenile carapace length, maximum carapace width, and caudal spine length. MMP depolarization also occurred. At the 10 fold of environmentally-related concentrations, GPx activity and lipid peroxidation levels, cytochrome c and ERK1/2 protein contents were increased. The most pronounced effect was observed in norfluoxetine-exposed D. magna. Norfluoxetine decreased the parturition rate. The similar was also observed in the subacute exposure; moreover, total protein contents decreased. Consequently, fluoxetine and norfluoxetine have pro-oxidative and pro-apoptotic potential in D. magna. Daphnia spp. have a potential to introduce precious mechanistic knowledge.