Gülgûn Akbaba
Kimyasal maddelerin yoğun ve kontrolsüz olarak kullanılmaya başlandığı yıllarda yapılan
hatalardan insan sağlığı ve çevre büyük zarar gördü. Gerek kimyasal maddelerin her
alanda yoğun olarak kullanılmaya başlanması, gerekse kontrolsüz kullanımın yarattığı ciddi
sağlık ve çevre sorunları, toplumlarda kimyasal kullanımına karşı oluşan korku ve tepkinin
nedeni. Kimyasalların insan sağlığı üzerindeki etkileri de devamlı tartışma konusu olmakta.
Ankara muhabirimiz Gökçe Taner de, Prof. Dr. Fatma Ünal danışmanlığında kimyasal
maddelerin canlılar üzerindeki etkilerini ve kromozomlarımız üzerine toksik etkide bulunan
maddelerle ilgili araştırmalarda bulunan genotoksikoloji bilim dalının çalışmalarını anlatıyor.
GENOTOKSİKOLOJI
Çağımızın en önemli sorunlarından biri hiç kuşkusuz, tüm canlıları, özellikle de insanı olumsuz yönde etkileyen çevresel tehlikelerin her geçen gün artması. Bu tehlikeler içinde belki de en önemlisi, modern yaşamımızın vazgeçilmezi, iç içe yaşadığımız kimyasal maddeler. Bundan dolayı; çevreyi kirleten, doğal dengeyi bozarak yeni sorunların ortaya çıkmasına neden olan,canlıları değişik şekillerde ve değişik oranlarda zehirleyen kimyasal maddelerin canlılar üzerindeki etkileri sorunu günümüz araştırıcılarının son derece İlgisini çekmekte. Yapılan araştırmalar doğal çevremize bulaştırdığımız pek çok kimyasal maddenin kanserojenik ya da mutajenik etkiye sahip oldukları gerçeğini ortaya koyuyor. Kanserojen (ya da karsinojen) kansere neden olan, mutajen mutasyona yani kalıtsal materyalde (DNA) herhangi bir değişikliğe neden olan anlamına geliyor. Genler üzerinde toksik etkisi olan kimyasal maddelereyse genotoksik deniliyor.
Türk Toksikoloji Derneği'nin bilgilerine göre; günümüzde 80.000 civarında kimyasal madde çeşitli amaçlar için kullanılmakta ve bu sayı her geçen yıl artmakta. Kimyasallar, ilaç aktif maddeleri (4 000), ilaç yardımcı maddeleri (2 000), kozmetikler (3 000), gıda katkı maddeleri (2 600), tarım ilaçları (1 500) ve endüstriyel kimyasallar (48 000) olarak dağılım göstermekte. Ayrıca kullanılan kimyasallara da her yıl 1 000 yeni kimyasalın eklendiği hesaplanmakta. 20. yüzyılın başında çoğu doğal kaynaklı olan kimyasalların sayısı birkaç bin ile sınırlıyken, özellikle 1940'lardan sonra bu sayı hızla arttı. Sayısal olarak artışın yanı sıra miktar olarak da hızlı bir artış söz konusu. Birleşmiş Milletler Çevre Progra-mı'nın (UNEP) verilerine göre, 1950'de 7 milyon ton/yıl olan dünya kimyasal madde üretimi, 1970'te 63 milyon ton/yıl'a ve 1985'te 250 milyon ton/yıl'a yükseldi. Şimdilerde bu rakamın 400 milyon ton/yıl'a ulaştığı tahmin ediliyor. Yani biz istesek de istemesek de kimyasal maddeler yaşantımızda doğrudan ya da dolaylı olarak çok önemli bir yer tutmakta.
1960'lardan sonra toksikoloji bilimindeki hızlı gelişmeler ve kimyasal maddeler İçin risk yönetimi uygulamalarının geliştirilmesiyle birlikte güvenli kimyasal kullanımının önemi gündeme geldi. Bugün ilaç, gıda katkı maddesi, kozmetik, tarım ilacı, endüstri kimyasalı olarak kullanılan her türlü kimyasalın insan sağlığı ve çevreye olan etkisi ayrıntılı olarak incelenmekte, insan sağlığı ve çevre üzerinde kabul edilemez ölçüde risk taşıyanların kullanımına izin verilmemekte. Her faaliyet değişen oranlarda risk taşır. Risk bir olaydaki istenmeyen sonuçların gerçekleşme olasılığıdır. Modern yaşamın vazgeçil-
yapılmakta. Bu çalışmalar zahmetli olmakla birlikte kimyasallar hakkında güvenilir sonuçlar elde edilmesini sağlamakta. Genotoksisite çalışmalarında, etkisi araştırılan kimyasal için çok sayıda kromozom preparatlarının hazırlanması, anormallik oranlarının ayrı doz ve süreler için belirlenmesi, bu aşamada yüzlerce hücrenin mikroskopta sayılması, incelenmesi ve İstatistiksel hesaplamalarla sonuca gidilmesi gerekmekte.
Kromozomlar; hücrelerin çekirdeğinde bulunan, DNA ve proteinden oluşmuş, sayısı ve şekli her canlı için sabit olan, hücre bölünmesi sırasında iplikler halinde ortaya çıkan ve koyu renkli boyanan yapılar. Kromozomlar üzerinde genler dizili. Her kromozom çok uzun bîr DNA molekülü ve bu molekülle birlikte bulunan proteinlerin çok sayıda sarmallar meydana getirmesiyle, hücre bölünmesinin metafaz safhasında gözlenebilir duruma gelir. İnterfazda sarmalların kısmen ya da tamamen çözünmesi nedeniyle kromozomlar ayırt edilemezler. İnsan ya da diğer canlıların kromozomlarını inceleyebilmek için aranan ilk koşul, hücrelerin bölünme döneminde olmasıdır. Bu özellikteki hücreler, yani bölünme durumundaki hücreler çeşitli yöntemlerle elde edilir. Çalışmalarda, herhangi bir dış uyarana gerek kalmaksızın vücutta sürekli bölünmekte olan hücreler (örneğin kemik iliği hücreleri) kullanılabilir. Diğer bir yöntemdeyse vücuttan alınan hücreler (örneğin lenfositler) yapay uyarıcılarla mitoz bölünmeye sokularak kullanılabilir. Kromozom çalışmaları için, bölünmenin çok olduğu soğan ya da başka bitkilerin kök ucu hücreleri gibi materyaller de kullanılmaktadır.
Çeşitli dokularda kromozomlar, mitoz bölünmenin metafazında en iyi şekilde görülebilirler. Çünkü bilindiği gibi kromozomlar mitozun metafaz evresin-deyken en fazla kısalmış ve kalınlaşmış haldedirler. Kromozom incelemesinin yapılabilmesi İçin, çok sayıda metafaz hücresi bulunmalıdır. Oysa bu çalışmalar için en çok kullanılan materyallerden biri olan insan periferal kan lenfositleri normal olarak %1 gibi düşük bir oranda kendiliğinden bölünmeye girerler. Bu yüzden fitohemaglütinin (PHA) denilen maddeyle hücre kültürlerinde üretilen lenfositler yapay olarak mitoza sokulurlar. Ancak işlem bununla bitmez. Mitoz bölünmenin metafaz evresine girmiş olan hücre, belli bir süre sonra, anafaz evresine geçecektir ve bu çalışmalarda istenen, hücrenin metafaz evresidir. Bu amaçla, yani mitoz bölünme durumundaki hücrelerin metafazda birikmeleri için, hücrelerin iğ ipliklerinin parçalanmasını sağlayan kolşisin (colchi-cine) denilen madde kullanılır.
Mitoz bölünme sırasında kromozomlar sayılarının çokluğu ve hücrelerin küçüklüğü nedeniyle ol-
Disentrik kromozom
Kromatid değişimi, kardeş D kromatidlerde birleşme, kromatid kırığı
C Kromozom kırığı
İnsan perfîeral lenfositlerinde meydana gelmiş olan
kromozom anormallikleri örnekleri mez unsurları olan kimyasal maddelerin kullanımında da insan sağlığı ve çevre için riskler her zaman söz konusu.
Sözcük anlamı zehir bilimi olan toksikoloji, kimyasallarla biyolojik sistem arasındaki etkileşimleri zararlı sonuçları yönünden incelemekte. Toksikoloji kimyasalların zararsızlık limitlerini inceleyen bilim dalı ve inceleme alanlarına göre çeşitli alt dallara ayrılmakta. Toksikolojinİn bir alt dalı olan ve kimyasalların, çeşitli hücre genetiği teknikleriyle elde edilen kromozomlar üzerine etkilerini inceleyen bilim dalı "genotoksikoloji" olarak adlandırılmakta. Kromozom tekniklerinin gelişmesinden sonra kimyasalların genotoksik etkileri de incelenmeye başlandı.
Günümüzde genetik laboratuvarlarında pek çok kimyasalın genotoksik etkileri üzerine çalışılmalar
Bilim ve Teknik Kulübü hakkında ler türlü bilgiyi, mektup, telefon, faks ya da e-posta aracılığıyla edinebilirsiniz. İletişim kurabileceğini; adreslerse şöyle: Bilim ve Teknik Kulübü, Atatürk Bulvarı No:221 Kavaklıdere- Ankara,
BİLİM ve TEKNİK 28 Eylül 2004
