ISSN: 0377-9777 / e-ISSN: 1308-2523
Main Page Contact Turkish
 
Genotoxic and cytotoxic effects of formic acid on human lymphocytes in vitro [Turk Hij Den Biyol Derg]
Turk Hij Den Biyol Derg. 2016; 73(2): 111-120 | DOI: 10.5505/TurkHijyen.2016.82621  

Genotoxic and cytotoxic effects of formic acid on human lymphocytes in vitro

Pınar Aksu1, Gökhan Nur2, Süleyman Gül1, Ayşe Erciyas1, Zeynep Tayfa1, Tülay Diken Allahverdi3, Ertuğrul Allahverdi4
1Kafkas University, Faculty Of Science And Arts, Department Of Molecular Biology And Genetics, Kars
2Gaziantep University, Vocational School of Higher Education in Islahiye, Department of Veterinary, GAZİANTEP
3Kafkas University, Faculty Of Medicine, Department Of General Surgery, Kars
4Kars State Hospital, Department Of Orthopedic And Traumatology, Kars

INTRODUCTION: Formic acid is an ubiquitous chemical
constituent in the environment, being produced by
sources as diverse as vegetation, ants, soil, vehicles,
biomass burning, and photochemical reactions. The
present work is focused on in vitro analysis of cytotoxic
and genotoxic effects of formic acid, using cytogenetic
tests such as the cytokinesis-block micronucleus assay
(CBMN) and chromosomal aberration analysis, in human
lymphocytes.
METHODS: This study was carried out using blood
samples from healthy, non-smoking adults aged 18–22
years, of whom 10 were male and 6 were famale.
Different concentrations (0.07, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5,
0.8 mM) of formic acid was added to the lymphocyte
culture test for chromosomal aberration (CA) analysis.
Mitomycin-C (0.3 mg/ml) was used as the positive
control. Human peripheral blood lymphocyte cells
were treated with 20, 40, 60, 80 mM concentrations of
formic acid for 48 h. for the CBMN test. Mitomycin-C
(0.5 mg/ml) was added to the Lymphocyte culture as a
positive control. The present research was carried out
to assess the cytotoxic and genotoxic effects of formic
acid on human peripheral lymphocytes in vitro using the
cytokinesis-block micronucleus assay (CBMN), as well as
chromosomal aberration (CA) analysis.
RESULTS: A significant increase was observed for
induction of micronucleus frequency in all treatments
of formic acid concentrations for 48 h. comparing with
the negative control and mitomycin C (MMC, 0.5 μg/
ml) which was used as positive control. When compared
with negative control and with mitomycin C (MMC, 0.3
μg/ml) which is used as positive control, it is observed
that formic acid is rising the frequency of chromosomal
aberration significantly at all appliance concantrations
in 24 h. The frequency of micronuclei and chromosomal
aberrations increased in a dose dependent manner. The
results showed that there were significant correlations
between formic acid concentration and micronuclei
frequency (r= 0.92), numbers of necrotic cells (r= 0.95),
and apoptotic cells (r= 0.91).
DISCUSSION AND CONCLUSION: Our data provided evidence that there
is a significant correlation between the concentration of
formic acid and the following chromosomal aberrations:
frequency of micronuclei, apoptotic cells, and necrotic
cells in vitro.

Keywords: Formic acid, human lymphocyte culture, chromosomal aberration, micronucleus, cytotoxicity


Formik asidin insan lenfositleri üzerindeki in vitro genotoksik ve sitotoksik etkisi

Pınar Aksu1, Gökhan Nur2, Süleyman Gül1, Ayşe Erciyas1, Zeynep Tayfa1, Tülay Diken Allahverdi3, Ertuğrul Allahverdi4
1Kafkas Üniversitesi, Fen-edebiyat Fakültesi, Moleküler Biyoloji Ve Genetik Bölümü, Kars
2Gaziantep Üniversitesi, İslahiye Meslek Yüksekokulu, Gaziantep
3Kafkas Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Genel Cerrahi Bölümü, Kars
4Kars Devlet Hastanesi, Ortopedi Ve Travmatoloji Bölümü, Kars

GİRİŞ ve AMAÇ: Formik asit, bitkiler, arılar, toprak, araçlar,
gübre yanması ve fotokimyasal reaksiyonlar gibi
çeşitli kaynaklarca üretilen ve çevrede yaygın olarak
bulunan kimyasal bir bileşimdir. Mevcut çalışma, insan
lenfositlerinde sitokinez-blok mikronükleus tayini ve
kromozomal aberasyon analizi gibi sitogenetik testler
kullanarak formik asidin sitotoksik ve genotoksik
etkilerinin in vitro analizine odaklanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Bu çalışma 18-22 yaş arası 10’u erkek,
6’sı kadın sağlıklı, sigara kullanmayan yetişkinlerinden
kan örnekleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Lenfosit kültürüne kromozomal aberasyon (CA) testi
için formik asidin farklı konsantrasyonları (0,07,
0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,8 mM) eklendi. Pozitif
kontrol olarak mitomycin-C (0,3 μg/ml) kullanıldı.
Sitokinez-blok mikronükleus tayini (CBMN) için, insan
periferik kan lenfositleri 20, 40, 60, 80 mM derişimde
formik asitle 48 saat işleme tabi tutuldu. Lenfosit
kültürüne, pozitif kontrol olarak mitomycin-C
(0,50 μg/ml) eklendi. Bu araştırma, sitokinezblok
mikronükleus tayinini (CBMN) ve kromozomal
aberasyon (CA) analizini kullanarak in vitro
insan periferal lenfositlerinde formik asidin
sitotoksik ve genotoksik etkilerini değerlendirmek
için yapılmıştır.
BULGULAR: Pozitif kontrol olarak kullanılan
mitomisin C (MMC, 0,5 μg/ml) ile negatif kontrol
karşılaştırıldığında formik asitin tüm dozları
mikronükleus frekansını belirgin bir düzeyde arttırdığı
gözlenmiştir. Pozitif kontrol olarak kullanılan
mitomisin C (MMC, 0,3 μg/ml)’nın negatif kontolle
karşılaştırıldığında formik asidin 24 saatte tüm
uygulama derişimlerinde, kromozomal aberasyonların
sıklığını belirgin bir şekilde arttırdığı gözlenmiştir.
Mikronükleus sıklığı ve kromozomal aberasyonlar,
doza bağımlı olarak artmıştır. Sonuçlar formik asit
konsantrasyonu, mikronükleus frekansı (r=0,92),
nekrotik hücrelerin sayısı (r=0,95) ve apoptotik
hücreler (r=0,91) arasında anlamlı korelasyonların var
olduğunu göstermektedir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Verilerimiz, in vitro olarak formik asit
konsantrasyonu ve mikronükleus frekansı, apoptotik
hücreler ile nekrotik hücreler gibi kromozomal
aberasyonlar arasında anlamlı bir korelasyon olduğu
kanıtını sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler: Formik asit, insan lenfosit kültürü, kromozomal aberasyon, mikronükleus, sitotoksisite


Pınar Aksu, Gökhan Nur, Süleyman Gül, Ayşe Erciyas, Zeynep Tayfa, Tülay Diken Allahverdi, Ertuğrul Allahverdi. Genotoxic and cytotoxic effects of formic acid on human lymphocytes in vitro. Turk Hij Den Biyol Derg. 2016; 73(2): 111-120

Corresponding Author: Gökhan Nur, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar
 (70 accesses)
 (2353 downloaded)



The Turkish Bulletin of Hygiene and Experimental Biology (Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi) is an indipendent, international, Turkish and English-language, peer-reviewed journal, online and open-access, designed for scientists.


This is an open access journal which means that all content is freely available without charge to the user or his/her institution. Users are allowed to read, download, copy, distribute, print, search, or link to the full texts of the articles in this journal without asking prior permission from the publisher or the author. This is in accordance with the BOAI[1] definition of open access.

 

The Turkish Bulletin of Hygiene and Experimental Biology (Turk Hij Den Biyol Derg) is indexed in CAB Abstracts (Abstracts on Hygiene and Communicable Diseases, Diagnosis of Human Diseases, Tropical Diseases Bulletin, Global Health, AgBiotech, Veterinary Abstracts, Food Contamination, Residues and Toxicology, Human Toxicology and Poisoning), DOAJ (Directory of Open Access Journals), Index Copernicus, CAS (Chemical Abstracts Service), Google Scholar, Google, Open J-Gate, Ulrichsweb and Serials Solutions, NewJour, Genamics JournalSeek, Academic Journals Database, Scirus Scientific Database, Ovid Link Solver, BASE (Bielefeld Academic Search Engine), EBSCOhost Electronic Journals Service (EJS), Libsearch, Medoanet, SCOPUS, Türkiye Atıf Dizini, Türk-Medline, and TUBITAK-ULAKBIM Türk Tip Dizini.

 
LookUs & OnlineMakale