Formik asidin insan lenfositleri üzerindeki in vitro genotoksik ve sitotoksik etkisi

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.

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

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.