Sıçanlarda Kadmiyumklorür`ün (CdCl2) testis dokusuna etkisi

Abstract

ÖZET Artan endüstriyel gelişmeye bağlı olarak, kadmiyum yalnızca ciddi bir çevresel kirletici olmayıp aynı zamanda insanlar içinde bir tehlike kaynağıdır. Çünkü biyolojik yarı ömrü uzundur ve insan için olası bir karsinojendir. Memeli testisleri genelde kadmiyuma oldukça duyarlıdır. Bu yüzden kadmiyumun etkilerini matür ve immatür testisler üzerinde incelemeyi amaçladık. Daha önceki çalışmaları gözönüne alarak, Spraque-Dawley ratlara periton içine enjeksiyon yoluyla toplam 2 mg/kg dozunda kadmiyum klorur (CdCI2) vermeyi planladık. Matür ve immatür hayvan grupları -A,B,C ve D, E, F olmak üzere- üç alt gruba ayrıldı. Her biri 10 rattan oluşan bir alt grup için 5 rattan oluşan bir kontrol grubu oluşturuldu. Kontrol grubundaki hayvanlara aynı yoldan yalnızca serum fizyolojik verildi. Matür ve immatür hayvan gruplarının ilk iki alt grubunda, tek doz 2 mg/kg CdCI2 enjeksiyonundan sonra hayvanların testisleri 24. saatte (A ve D grupları) ve 72. saatte (B ve E grupları) incelendi. Üçüncü alt gruplarda (C ve F) toplam 2 mg/kg doz beş eşit parçaya bölündü. Böylece, 5 gün 0,4 mg/kg dozda CdCl2 verilmesinden sonra, 6. gün hayvanların testisleri incelendi. Tek doz 2 mg/kg CdCI2 verilmiş erişkin hayvanların testislerinden yapılmış kesitlerin mikroskobik inclemesinde, 24. saatte seminifer tübüllerde ve interstisyumda ileri derecede dejenerasyon Ayrıca tübül epitelinde yoğun dökülme, spermatogenez evrelerinde bozulma gözlenmiştir. İnterstisyel alanda ise kanama (hemoroji), hücre infiltrasyonu ve yoğun fibrotik değişiklikler gözlenmiştir. B grubuna ait testislerde 72. saatte gözlenen dejenerasyon A grubundakine benzer olmakla birlikte daha şiddetliydi. Tübül epitelinde dejenerasyon ve lümende eosinofilik hücre birikimi vardı. înterstiyel alan yoğun hücre infiltrasyonu ve fibroz materyal ile doluydu. C grubundaki hayvanların testislerinin mikroskobik incelemesinde, tübüller normal görünümdeydi. A ve B grubunda interstiyel alanda gözlenen fibrotik değişiklikler ve hücre infiltrasyonu C grubuna ait kesitlerde görülmemiş ancak, eosinofilik sıvı birikimi gözlenmiştir. İmmatür grupların hepsinde, yani tek doz 2 mg/kg Cd Cl2 enjeksiyonundan sonra 24. ve 72. saatlerde, 5 gün 0,4 mg/kg Cd Cl2 enjeksiyonlanndan sonra 6. günde testislerin tübüllerinde ve interstiyel alanında hiçbir hasar gözlemedik. mSonuçlarımıza göre kadmiyumun erişkin hayvanlardaki toksik etkisi, maruziyet süresi uzatıldıkça artmaktadır, çünkü A ve B grupları arasında hasar bakımından farklılık vardı. C grubunda hasarın daha az gözlenmesi kendi kendine tolerans ile açıklanabilir, yani birinci gün verilen 0,4 mg/kg'lık düşük CdCI2 dozu daha sonraki CdCI2 dozlarının etkilerini azaltmaktadır. 9 günlük ratların immatür testislerinde akut ya da kronik CdCI2 enjeksiyonundan sonra hasarın görülmeyişi puberte öncesi ratlarda testıküler yapıdaki bazı karmaşık mekanizma ve etkileşimlerin sonucu olabileceğini düşünmekteyiz. Daha çok bilgi ve yorum sağlamak için ışık mikroskobik düzeyde yapılan bu çalışmanın elektron mikroskobik incelemeler, biyokimyasal analizler ve hücre kültürü gibi ileri düzeydeki teknikler ile desteklenmesi gerekmektedir. iv

SUMMARY Depending on increasing industrial development, cadmium is not only a serious environmental pollutant, but also is a source of danger for humans. Because it has long biological half-life and is possibly a human carcinogen. The mammalian testes are generally quite susceptible to cadmium. There fore we aimed to study the effects of cadmium on matur (120-150 d old) and immatur (9 d old) testes. Considering the previously studies, we planned to administrate to sprague- Dawley rats intraperitoneally cadmium chloride (CdCI2) in a total dose of 2 mg/kg body weight. Matur and immatur animal groups were divided into three subgroups (A,B,C and D,E,F; respectively) and each subgroup consists of 10 rats was matched with a control group consists of 5 rats animals in all control groups were only given physiologic saline solution by same route.ln first and second subgroups of both matur and immatur animal groups, after administration of 2 mg/kg single dose of CdCI2, testes of animals were examined at hours 24 and 72, respectively. In third subgroups, a total CdCI2 dose of 2 mg/kg was divided into equally five doses. Thus, after administration fo 0,4 mg/kg daily dose of CdCI2 for five days, testes of animals were examined at day 6. In microscopic examination of sections of matur testes from adult animals given single CdCI2 dose of 2 mg/kg, at hour 24 it was observed severe degeneration in seminiferaus tubules and interstitium (Group A). It was also observed massive desquamation in tubul epithelium, degeneration of spermatogenesis stages. In addition, there was haemorrhage, cell infiltration and massive fîbrotic changes in interstitial space. In Group B, that is, at hour 72 the degeneration observed in testes was similar but more severe to that seen in Group A. There was also degeneration in tubul epithelium and massive accumulation of eosinophilic cells in lumen. Interstitial space was filled with massive cell infiltration and fibrous material. In microscopic examination of testes from animals in Group C, tubules were appeared to be normal. Fibrotic changes and cell infiltration observed in interstitial space in both Group A and Group B were not demonstrated in the sections from Group C, while accumulation of eosinophilic fluid was noted in Group C. In all immatur subgroups, at 24 (Group D) and 72 (Group E) hour, after injection of single CdCI2 dose of 2mg/kg and at day 6 (Group F), after injection ofCdCI2 dose of 0,4 mg/kg/d for 5 days, we observed no damage in tubules and interstitial space of the testes. In the light of our results, it appeared that the toxic effect of cadmium in adult animals increased as the exposure time was prolonged. Because there was difference of damage between Group A and Group B. The lesser damage observed in Group C may be explained by self-tolerance, that is, the lower CdCI2 dose of 0,4 mg/kg given o day 1 reduces the effects of later CdCfe doses. According to us, in immatur testes from rats aged 9 d, after acute or chronic CdCI2 injection, the absence of damage may be explained by the results of some complex mechanisms and interactions in prepubertal rat testes. It is concluded that, present study carried out in the level of light microscopy should be supported with electron microscopic studies, biochemical analyses and advanced techniques such as cell culture in order to obtain further knowledge and interpretation VI