Önemli endüstriyel ve çevresel kirleticilerden biri olan ve canlılar üzerindeki toksik etkileri bilinen Cd, maden cevherlerinden doğrudan doğruya üretilemeyen ağır metallerdendir
13. Kadmiyum, diğer ağır metaller gibi hem çevresel hem de mesleki maruziyetlerle insan sağlığını tehdit etmektedir.
Yapılan deneysel çalışmalar göstermiştir ki, Cd'ye maruz kalmaya bağlı olarak organlardaki dağılımı ve buna bağlı olarak aktivasyon bölgeleri değişmektedir14,15. Cd enjeksiyon yoluyla ya da içme suyuyla oral olarak alınmasıyla; testis, prostat, karaciğer, akciğer ve böbrek gibi organlarda şiddetli hasarlara sebep olduğu gösterilmiştir. Ancak bu hasarların şiddeti, Cd'a maruz kalma süresine ve Cd'un dozuna göre değişmektedir15-18.
Gouveia ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada 1 mg/ml intraperitoneal kadmiyum uygulamasından 24 saat sonra testislerde şiddetli ödem, daha uzun süreli uygulamalarda ise atrofi, tübüllerde nekroz ve tübüller arası bağ dokusunda fibrozis meydana geldiği belirtmektedir19. Başka bir çalışmada 3.5 mg/kg kadmiyumun deri altına uygulanmasıyla testis dokusunda tunika albugineada kalınlaşma, interstisiyel bağ dokusunda artış, tübüllerin çoğunda spermatogenik seriye ait olan hücrelerde önemli derecede azalma ve tübüllerin bazılarında ise hiyalin madde tespit edilmiştir. Ayrıca interstisiyel bölgede normal yapıda Leydig hücresi gözlenmediği belirtilmiştir20. Bir hafta boyunca deri altına yapılan kadmiyum uygulaması testis dokusunda damarlarda konjesyona, seminifer tübül epitelinde düzensizliğe neden olurken dört hafta boyunca deri altına uygulanan 1mg/kg kadmiyumun biyopsi skoru tübül çapı ve serum testosteron seviyelerini azalttığı tespit edilmiştir. Hücrelerdeki aktin kaybı ve apoptosis artışının testislerdeki kadmiyum doku konsantrasyonuna paralellik gösterdiği belirtilmiştir21,22.
Bizim yaptığımız çalışmada sadece Cd uygulanan sıçanların testis dokularında germinal epitelde vakuol oluşumu, bazı tübüllerde nekroz, damarlarda konjesyon, hemoraji, seminifer tübüllerin kontürlerinde ve germinal epitelinde düzensizliğe rastlandı. Cd uygulanan grup kontrol grubu ile karşılaştırıldığında MSTD ve JTBS istatistiksel olarak anlamlı azalma ve apoptotik hücre sayısında anlamlı derecede artma gözlendi. Bizim elde ettiğimiz bu sonuçlar daha önce yapılan ve Cd'nin testis dokusunda oluşturduğu hasar ile paralellik göstermektedir.
Antioksidanlar, çeşitli hastalıkların oluşmasında tetikleyici rol oynayan “oksidatif stres” sonucu açığa çıkan serbest radikallerin üretilmesini engelleyerek canlı hücrelerde bulunan protein, lipid, karbohidrat ve DNA gibi okside olabilecek maddelerin oksidasyonunu önleyen veya geciktirebilen maddelerdir. Vücutta bulunan antioksidan savunma mekanizmaları, serbest radikalleri etkisiz hale getirmeye çalışır. Oksidatif stres kaynaklı rahatsızlığı bulunan hastalarda endojen kaynaklı antioksidanlar etkili olmadığından, oksidatif hasarı azaltabilmek için dışarıdan alınacak antioksidanlar kullanılmaktadır. Ürogenital sistem üzerine yapılan çalışmalarda antioksidan tedavi ile lipid peroksidasyonun azalması; fertilizasyon oranlarının gelişmesiyle paralellik göstermektedir22.
Cd ile oluşan hasara oksidatif sistemin aracılık ettiği bilinmektedir. Bu nedenle antioksidan kullanılarak kadmiyum toksisitesinin azaltılmasına yönelik çok sayıda çalışma vardır.Wang ve ark.23 yaptığı çalışmada düşük dozda Cd uygulanan (0.4 mg/kg) sıçanlarda karaciğer, böbrek ve epididimis ağırlıkları değişmezken sperm özelliklerinde bozulma ve testislerin endokrin fonksiyonlarında yetersizlik gözlenmiş, buna karşı antioksidan olarak theaflavin uygulamasının kadmiyum tarafından indüklenen oksidatif stresi önleyici etkilerinin olduğu belirtilmiştir. Ren ve ark.24 Cd kaynaklı olası spermatogenesis inhibisyonu ve sperm miktarındaki azlığa karşı uygulanan selenyumun koruyucu etkisinin testosteron seviyelerindeki artışa bağlı olduğunu belirtmişlerdir. Diğer bir çalışmada selenyumun Cd'nin neden olduğu histopatolojik, oksidatif, endokrin ve apoptotik hasara karşı önleyici etkisi tespit edilmiştir25. Ji ve ark.26 yaptığı bir çalışmada Cd ile uyarılan oksidatif stres ve endoplazmik retikulum stresini azaltan melatoninin, testisteki kadmiyum kaynaklı germ hücrelerinin apopitozuna karşı önleyici etkisinin olduğu belirtilmiştir.
Pirüvatın etkili bir serbest radikal temizleyicisi olarak tanımlanmasından sonra, araştırmacılar bu maddeyi farklı birçok patolojik durumların tedavisinde kullanmanın yollarını aramaya başlamışlardır. Salahudden ve ark.27 sıçanlar üzerinde yaptıkları deneysel çalışmada sodyum pirüvat solüsyonunun böbrek yetmezliğini önlediğini göstermişlerdir. Diğer araştırmacılar pirüvat ile tedavi sonucunda hayvan modellerinde miyokard, intestinal ve hepatikiskemiyi takiben oluşan organ hasarının ve disfonksiyonunun düzeltilebildiğini göstermişlerdir28-30. Ayrıca sıçanlar üzerinde yapılan çalışmalarda galaktoz ve diyabetle oluşturulan kataraktlarda, inmelerde, hemorajik şok ve galaktoz, fruktoz veya oksidan maddelerce oluşturulan lens hasarlarında piruvatlı solüsyonlar verilerek etkili sonuçlar almışlardır31-37.
Payabvasha ve ark.38 etil pirüvatın sistemik ve yüksek dozlarda (3, 4 ve 5. gruplara 2'şer doz 20, 50, 100 mg/kg) uygulanmasının testis torsiyonundaki malondialdehit ve apoptotik indeksleri düşürdüğünü ve buna bağlı olarak hücresel hasarı azalttığını belirtmişlerdir. Aynı çalışmada 1 ay sonra etil pirüvatın antiapoptotik etkilerine bağlı olarak sperm sayısında ve hareketliliğinde iyileşme tespit etmişlerdir. Yapılan bu çalışmada Cd ile oluşturulan hasarı engellemek için etil piruvat uygulandı. Cd ile birlikte etil piruvat uygulanan sıçanların testis dokularındaki seminifer tübüllerin kısmen normal olduğu gözlendi. Ancak bununla birlikte bazı tübüllerde lümene epitel hücre dökülmesi, seminifer tübüllerin kontürlerinde düzensizlik ve epiteller arası vakuol oluşumu devam etmekteydi. Cd ile birlikte etil pirüvat verilen deneklerde apoptotik hücre sayısında ve doku MDA düzeyinde iyileşme gözlenirken, MSTD ve JTBS değerlerinde iyileşme gözlenmedi.
Sonuç olarak Cd birçok organı etkilediği gibi testis dokusunda da çok ciddi histopatolojik değişiklikler oluşturmaktadır. Bu hasarı engellemek için koruyucu amaçlı verilen etil pirüvatın testisteki histopatolojik hasarı kısmen iyileştirdiği belirlendi.
TEŞEKKÜR
Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından (EUBAP; TSY-11-3506) desteklenmiştir.
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)