Egzersiz yapan sıçanlarda kadmiyumun etkileri

Abstract

İnsanlar için karsinojenik olduğu bilinen kadmiyum, aynı zamanda maruziyetisonucu böbrek, karaciğer, testis, akciğer ve plasenta gibi dokularda ciddi hasarlaraneden olmaktadır. Kadmiyumun kardiyovasküler hastalıklar açısından riski artırdığıileri sürülmüştür. Fakat kardiyovasküler risklere neden olmasının altında yatanmekanizma henüz aydınlatılamamıştır. Hemoreolojik bozukluklar ve artan anjiotensindönüştürücü enzim (ACE) seviyeleri hipertansiyon ve diğer kardiyovaskülerhastalıkların gelişimine neden olabilirler. Ayrıca endotel kaynaklı üretilen nitrik oksit(NO) damar tonusü ve kan basıncının düzenlenmesi gibi normal kardiyovaskülerfonksiyonların devamı için önemlidir. Bu nedenle, endotelyal bozukluklar, öncelikle NOsalınımının azalmasına neden olarak kardiyovasküler patolojilerin gelişimine katkıdabulunur. Bu araştırmada, 36 yetişkin erkek Wistar sıçan, kontrol (K, n=9), kadmiyum(Cd, n=9), egzersiz (E, n=9), kadmiyum ve egzersiz grubu (Cd-E, n=9) olmak üzererastgele 4 gruba ayrılmışlardır. Kadmiyum 1 mg/kg dozda intraperitonel olarak, 25 günboyunca verilirken, koşu bandında yaptırılan koşu egzersizleri de aynı zamanda 4 haftasüreyle devam etmiştir. Eritrosit deformabilitesi ve agregasyonu, aort ve plazma ACEaktivitesi, plazma nitrit, çinko, bakır ve demir düzeyleri ile ayrıca endotelde hücreölümü saptanmıştır. Eritrosit deformabilitesinin, K grubuna göre Cd grubunda anlamlıolarak azaldığı, E grubunda arttığı ve Cd-E grubunda konrolle aynı düzeyde kaldığısaptanmıştır. Eritrosit agregasyon indeksi Cd grubunda anlamlı olarak yüksekbulunmuş, diğer gruplarda ise bir fark gözlenmemiştir. Plazma ACE aktivitesinin,kadmiyum grubunda daha yüksek olduğu saptanmıştır. Aort ACE aktivitesi, plazmaNO seviyeleri ve endotelyal hücre ölümü bakımından gruplar arasında bir farkbulunamamıştır. Plazma Zn seviyelerinin sadece Cd grubunda önemli düzeyde arttığı,diğer gruplarda ise kontrole göre değişmediği, plazma Cu seviyelerinin ise her ikikadmiyum grubunda da kontrole göre anlamlı olarak arttığı, plazma Fe seviyelerinin isebu gruplarda anlamlı şekilde düştüğü saptanmıştır.

Cadmium, classified as a human carcinogen, is a wide spread environmentalpollutant and causes severe damage to lung, liver, kidney, testis and placenta. It hasbeen suggested that cadmium enhances cardiovascular disease risk but the mechanismby which cadmium affects on cardiovascular system has not been clarified yet.Hemorheological impairment has been associated with cardiovascular abnormalities.Likewise, increased levels of ACE results with hypertension which may causedevelopment of other cardiovascular diseases. It is also known that endothelial derivedNO is essential for the continuity of normal cardiovascular functions and particularlyfor maintaining blood pressure. Therefore, diminished NO release arises fromendothelial dysfunction leads to cardiovascular pathologies. Moreover, regular exercisehas well-known beneficial effects on reducing the cardiovascular disease risk viaimproving the endothelial functions. In the present study, thirty-six age-matched maleWistar Albino rats were randomly divided in to four groups, as follows; control (K,n=9), cadmium (Cd, n=9), exercise-trained (E, n=9) and exercise trained-cadmiumtreated group(Cd-E, n=9). Cadmium was given via i.p. injections at a dose of 1mg/kg for25 days during which the exercise trained groups also underwent a treadmill runningexercise program for four weeks. Erythrocyte deformability and aggregation, aorta andplasma ACE activity, plasma nitrite, Zn, Fe, Cu levels and endothelial cell death weredetected. Erythrocyte deformability was significantly impaired in the Cd group whereasit was significantly improved in E group, compared to control and improved in Cd-Egroup compared to Cd group. Erythrocyte aggregation index was significantly higher inCd group but did not change in E and Cd-E groups, compared to control. Plasma ACEactivity was found to be significantly increased in Cd group, compared to K group.There were no differences in aorta ACE activity, plasma nitrite levels and endothelialcell death among the groups. Plasma Zn levels were found to be significantly higher thancontrol in Cd group. Plasma Cu levels were higher, where as Fe levels were significantlylower in both cadmium groups (Cd, Cd-E).