Kadmiyum verilen dişi sıçanlarda üreme sistemi üzerine melatonin ve selenyumun etkisi

Abstract

Amaç: Fosfatlı gübrelerde, deterjanlarda ve rafine petrol türevlerinde bulunan kadmiyum, 1817 yılında keşfedilmiş toksik ağır bir metaldir ve sigaranın majör bileşenlerinden biridir. Selenyum serbest radikallerin üretimini azaltmak ve önlemek için gerekli olan, doymamış yağ asitlerinden türeyen ve peroksitleri yok ettiği düşünülen bir elementtir. Melatonin, pineal bezin majör hormonudur. Organizma, serbest radikallerin neden olduğu hücre hasarını önlemek için antioksidan savunma sistemi geliştirir. Bu çalışmada, kadmiyumun vücutta dokularda birikerek oluşturduğu toksisite üzerine Selenyum (Se) ve Melatoninin etkisinin belirlenmesi amaçlandı. Gereç-Yöntem: Deney grupları; her grupta 8 dişi sıçan olmak üzere, kontrol (Grup I), Kadmiyum (Grup II), Melatonin (Grup III), Selenyum (Grup IV), Kadmiyum+Melatonin (Grup V), Kadmiyum+Selenyum (Grup VI), Melatonin+Selenyum (Grup VII) ve Kadmiyum+Melatonin+Selenyum (Grup VIII) şeklinde düzenlendi. Kadmiyum (2 mg/kg/gün; gavajla), Melatonin (3 mg/kg/gün; intraperitoneal) 30 gün boyunca günde bir kez, selenyum ise 5'er gün arayla 30 günde 6 kez uygulandı. Deney sonunda over, tuba uterina ve uterus dokuları alınarak, bir kısmı histokimyasal ve immünohistokimyasal değerlendirme için %10'luk nötral formaldehit içerisine, diğer kısmı ise biyokimyasal çalışma için fosfat tamponu içerisine ve kan örnekleri apopitotik hücre ve DNA fragmantasyonu tayini için EDTA'lı tüplere alındı. Bulgular, Sonuç ve Tartışma: Çalışmamızın sonunda kadmiyum verilmesine bağlı olarak over, tuba uterina ve uterus dokularında MDA düzeyleri kontrol grubuna göre artış gözlendi. GSPx ve CAT aktivite değerlerinde de artış saptandı. Grup III, VII ve VIII' de benzer parametreler gözlendi. Grup V ve VI' da ise antioksidanların etkisi ile lipid peroksidasyon engellenerek MDA, GSPx ve CAT düzeylerinin kadmiyuma göre düştüğü tespit edildi. DNA ladder kit ile yapılan analizler sonucunda sadece kadmiyum verilen grupta DNA fragmantasyonu ve buna bağlı olarak apopitotik hücre artışı gözlendi. Histolojik ve immünohistokimyasal bulgularımızda biyokimyasal analizler ve DNA ladder değerlerine paralel sonuçlar elde edildi. Kadmiyum grubunun bütün dokularında hasar (overlerin foliküllerinde dejenerasyon, hemorajik alanlar, mononükleer hücre infiltrasyonu ve bağ dokusu artışı; tuba uterina'nın epitelinde dejenerasyon ve tübüllerinde dejenerasyon; uterusun epitelinde dejenerasyon, endometriyum tabakasında dilate alanlar ve endometriyal bezlerde dejenerasyon), E-kaderin, NCAM sentezinde artış ve dokularda yüksek MT-3 birikimi gözlendi. Grup VI ve VIII' de anlamlı histopatolojik düzelmeler gözlemlendi, ancak grup V'te herhangi bir düzelme tespit edilemedi. Kadmiyumun dişi genital sistem organlarında hasar meydana getirdiğini, selenyumun dokuları bu hasardan korurken Melatoninin herhangi bir koruyucu ya da düzeltici etkisi olmadığı gözlendi. Melatoninin koruyucu bir etki gösterememesinin sebebini dişi sıçanların hormonal değişimlerine ve Melatoninin uzun süreli kullanımına bağlı olabileceği düşünüldü. Çalışmamızın kadmiyum tedavisine ya da korumasına katkı sağlamasını ve yeni tedavi yollarına basamak teşkil etmesini umuyoruz.

Aim: Cadmium which is discovered in 1817 is a toxic heavy metal and found in phosphate fertilizers, detergents and refined petroleum and it's one of the major components of cigarette smoking. Selenium is an element, derived from unsaturated fatty acids, thought to degrade peroxides and needed to reduce - prevent the production of free radicals. Melatonin is the major hormone of the pineal gland and it is develops an antioxidant defense system to prevent cell damage caused by free radicals in organism. In our study, it was aimed to determine whether Selenium and Melatonin show antioxidant properties on the toxicity that cadmium accumulates on tissues in the body. Material Method: Experimental groups; Control (Group I), Cadmium (Cd) (Group II), Melatonin (Group III), Selenium (Group IV), Cadmium+Melatonin (Group V), Cadmium+Selenium (Group VI), Melatonin+Selenium (Group VII) and Cadmium + Melatonin + Selenium (Group VIII) were arranged to be8 female rats in each group. Cadmium (2 mg / kg / daywith gavage), Melatonin (3 mg / kg / day, intraperitoneal)30 days were applied once a day and seleneium wasapplied 6 times in 30 days, 5 days a day. At the end ofthe experiment, over, tuba uterine and uterus tissues weretaken. Some of the receiving tissues were in 10% neutralformaldehyde for histochemical and immunohistochemicalevaluation and the other were in phosphate buffer forbiochemical study and bloods were taken into the EDTAtube for apoptotic cell and DNA fragmentation assay.Results and Discussion: At the end of our study, MDAlevels were increased in the over, tubal uterine anduterine tissues according to the cadmium administrationgroup and also increase in GSPx and CAT activity valueswas detected, similar parameters were also observed ingroup III, group VII, group VIII. But in group V and groupVI, were found to inhibit lipid peroxidation of antioxidantsand decrease MDA, GSPx and CAT levels comparedto cadmium. As a result of the analysis with DNA ladderkit, DNA fragmentation and consequently apoptotic cellsnumber were observed only in the cadmium-administeredgroup. Histological and immunohistochemical findingsgave parallel results to biochemical analyzes and DNAladder values. in all the tissues of the cadmium group were observed; High MT-3 accumulation, damage (degeneration of ovarian follicles, haemorrhagic areas, mononuclear cell infiltration and increased connective tissue; degeneration in tuba uterina epithelium and degeneration in tubules; degeneration in the uterine epithelium, dilate fields in the endometrium layer and degeneration in the endometrial glands) and increase in E-cadherin, NCAM synthesis. When significant improvements were observed in group VI and group VIII, there were no improvement in the group V. We have seen that cadmium brings damage to the female genital system organs and while selenium has protective effect for tissues from this damage, Melatonin has not a protective or corrective effect but we think, the cause of this event because of to hormonal changes of female rats and the long-term use of Melatonin. At last, we hope that our work will contribute to cadmium treatment or protection and will provide a stepping stone to new ways of treatment.